导读:本文包含了随机粗糙面论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:海朗谱,仿真,粗糙海面
随机粗糙面论文文献综述
李浩正,包新宇,张强[1]（2018）在《基于海浪谱的海浪随机粗糙面模拟》一文中研究指出目前海洋学上多利用海浪谱来描述不同风速下的海洋表面,将海浪谱与随机模拟方法相结合就可以在一定程度上还原真实的海平面。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2018年24期）
李永兴[2]（2019）在《随机粗糙面电磁散射解析模型研究》一文中研究指出随机粗糙面的电磁散射理论在微波遥感领域起着举足轻重的作用,在遥感实践和目标的检测中有十分重要的地位。对陆地等实际表面的遥感中,雷达的入射波与表面发生复杂交互作用,产生各个方向的散射波,这些散射波中包括陆地海洋表面中了各种类型的地表信息。根据接收端雷达接收到的系数,可以反演出土壤含水量、农作物成分等参数,用于环境勘查、海陆目标检测等。粗糙面的电磁波散射是一个有多种参量参与其中的复杂过程,因而研究以陆地和海洋表面为代表的粗糙面的电磁波散射特性具备十分重要的理论意义。本文主要研究常见二维随机粗糙面的电磁波散射模型的解析方法。介绍了基尔霍夫近似(KA)、积分方程模型(IEM)等经典散射模型以及基于IEM的改进积分方程模型(AIEM)和扩展改进积分方程模型(EAIEM)。针对EAIEM模型,提出了基于两种局部入射角近似方法、以粗糙面参数以及入射波特性作为度量的反射系数过渡模型;针对较复杂的指数谱型粗糙面,引入带限指数功率谱密度来解决无法求导的问题;由泰勒近似得到了误差函数的二阶近似,分别针对由基尔霍夫项和补充项交互得到的交叉项、补充项,在原解析模型的基础上增加若干由二阶近似得到的误差函数附加项。在模型仿真中分为后向散射和双站散射两个方面来验证修正的EAIEM模型的精度。实验结果表明EAIEM后向散射和双站散射两个方面都表现良好,由于菲涅尔反射系数过渡模型的引入以及误差函数的二阶近似,在不降低EAIEM模型的适用范围的同时提高了模型的精度。尤其在处理双站散射的高频高散射角度问题时,较AIEM模型有较明显的改善效果。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-01）
徐润汶,郭立新,宋小弟[3]（2018）在《随机粗糙面电磁散射特性的FEM/PML研究》一文中研究指出基于有限元/完全匹配层(FEM/PML)方法,本文针对随机粗糙面的电磁散射问题进行了讨论。粗糙面电磁散射问题属于开放型电磁散射问题,然而由于计算资源的限制,往往需要将无限大区域截断为有限区域以便进行讨论。完全匹配层(Perfectly matched layer)具有对外向行波吸收效果好,频率适应性强的优点,因而被广泛应用于有限元边界。本文通过蒙特卡洛方法对粗糙面进行了模拟建模,利用PML边界对无限大仿真区域进行了截断,内部采用FEM处理,最后基于该方法对随机粗糙面电磁散射特性进行了仿真计算。(本文来源于《微波学报》期刊2018年S1期）
高正平,郭靖锋[4]（2018）在《随机粗糙面上解决低频崩溃问题的电磁散射研究》一文中研究指出本文用线性滤波法模拟了二维随机粗糙表面,介绍了新型的积分方程增量型电场积分方程(AEFIE)。并用新型的积分方程来解决计算随机粗糙面的RCS面临的低频崩溃问题。采用商业FEKO软件中矩量法(MOM)对随机粗糙面双站散射系数σ进行计算时,由于低频下剖分尺寸远小于波长,产生低频崩溃问题,使得低频求解中得不到精确的解,导致计算时间过长以及计算的散射系数误差较大等情况的产生。本文又采用了自编程软件的AEFIE并用多层快速多极子法加速与商业FEKO软件中传统多层快速多极子算法(MLFMA)对随机粗糙面双站散射系数σ进行计算与对比,不仅表明了AEFIE方法计算随机粗糙面散射系数σ的准确性,也突出了AEFIE方法用多层快速多极子算法加速后占用内存更少以及更高效的特性。同时也验证了均方根高度和相关长度的变化对RCS的影响,最后得出结论。(本文来源于《信息记录材料》期刊2018年06期）
田贵龙,童创明,龙振国,孙华龙[5]（2018）在《二维高斯随机粗糙面与其上方叁维双立方体复合散射的混合算法》一文中研究指出基于数值方法(MOM)与基尔霍夫近似(KA)相结合的混合算法计算了二维随机粗糙面与其上方叁维双立方体的复合散射特性。首先建立了随机粗糙面与其上方叁维双目标的复合模型,将目标划分为MOM区域,粗糙面划分为KA区域,并采用Monte-carlo方法模拟真实粗糙地面。在复合散射场的求解中,首先求出在仅有初始入射场时多目标表面的感应电流;其次,将目标表面感应电流产生的散射场与外部入射场作为KA区域的入射场,求出KA区域表面的感应电流;最后将KA区域的感应电流产生的散射场与外部入射场作为MOM区域的入射场,利用导体目标表面的狄利克莱边界条件求出目标表面电流以及电流系数,并进一步求解出散射场。通过减小了粗糙面各面元的相互耦合及体-面的高阶耦合作用,极大提升了计算速率。在大小尺寸为L_x×L_y=100λ×100λ的粗糙面与棱边长度为l=2λ的立方体目标复合计算中,使用MoM算法产生了747 886个未知量,计算时间为8 821.5s;而使用MOM-KA混合算法产生未知量为26 868个,计算时间为423.8s,仿真结果同时验证了MOM-KA混合算法的准确性。最后,详细讨论了均方根高度、目标间距、高度及立方体尺寸及对复合散射系数的影响。(本文来源于《空军工程大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期）
李宇[6]（2018）在《随机粗糙面微波散射机理及模型研究》一文中研究指出随机粗糙面的散射特性研究是微波遥感中对地面和海面进行参数反演的重要基础。本文主要研究以粗糙度和宏观介电常数为主要参数的随机粗糙面后向散射特性,主要研究分为四部分:(1)利用带限Weierstrass-Mandelbrot分形函数建立随机粗糙面模型,并对该模型的参数进行定量分析,在分形参数与随机粗糙面的统计参数之间建立联系。通过调整输入的分形参数,得到了不同粗糙度(均方根高度和相关长度)的随机粗糙面。最后对该方法进行了误差分析,证明了分形理论方法建立随机粗糙面的有效性。(2)将随机粗糙面构造成为有穿透深度的土壤模型,在电磁数值仿真软件中进行仿真计算。采用FEKO和EMPIRE两种电磁仿真软件,分别利用多层快速多极子算法和时域有限差分算法。当入射角逐渐变大,粗糙面边缘的人为绕射变得越来越不能被忽略。在FEKO中建立锥形波模型,使得粗糙面上的电场强度呈现中间强、边缘弱的情况,有效避免了边缘绕射。在EMPIRE中,通过设置完全匹配层边界条件,将粗糙面侧面的反射波以及向下的透射波吸收。对不同系统参数和随机粗糙面参数的粗糙面进行数值仿真,将散射结果与AIEM模型结果进行对比。(3)将带限分形函数拆分成一系列不同周期的叁角函数迭加的形式。利用扩展边界条件法对分形粗糙面进行散射计算,得到总散射场。接着对每个叁角函数分量产生的曲面应用扩展边界条件法,得到每个曲面的散射结果。将每个分量的散射结果进行矢量迭加。将迭加后的散射场结果与上述总散射场进行对比,发现有一定的一致性,通过此方法可以简化散射场的解析计算。最后通过FDTD的数值计算结果进行辅助验证。(4)介电常数作为地物的重要属性,影响着土壤粗糙面的散射特性。收集并处理实验所需要的材料(纯水、干土、河沙、木炭粉末),按一定体积比或质量比进行混合。对同轴探针法和波导法进行研究,对矢量网络分析仪系统进行校准后,对混合物质进行测量。对实验原始数据进行处理得到实验结果,最后用函数拟合的方式建立两相混合物质宏观介电常数模型。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-15）
郭靖锋[7]（2018）在《随机粗糙面散射截面研究》一文中研究指出一直以来对随机粗糙表面的电磁散射研究都是具有重要价值和意义,由于高低起伏的大地,风中或惊涛巨浪或微微涟漪的海面其实都可以模拟成随机粗糙表面。在电磁散射研究中,随机粗糙面的电磁散射一直以来都有很多研究难点,因为具有重要的实际应用价值,仍有大量研究人员对其进行深入研究。以往对于分析随机粗糙面都用物理光学法,几何光学法等高频近似等传统的方法,最近几十年,众多科研工作者开始用数值方法来计算随机粗糙面的RCS值。但是当随机粗糙面与目标复合时,粗糙面上的目标体尺寸相对很小剖分尺寸远小于波长,运用矩量法会存在低频问题。在低频崩溃问题上,近几年也存在突破性进展,增量型积分方程就是解决处理低频问题的重要方法之一。因此本文将用增量型积分方程方法来计算随机粗糙面的RCS值,解决传统数值法计算随机粗糙面与目标复合的RCS时出现的低频崩溃问题。文章所要研究的内容为:首先研究了计算随机粗糙面以及随机粗糙面和目标复合所用的理论方法,本文主要介绍了两种重要的数值法:矩量法(MOM),新型积分方程方法。并且根据理论推导了相关公式,进一步研究了解决低频问题的新型积分方程方法,可以解决随机粗糙面与目标复合的电磁散射时低频崩溃问题,最后研究了矩量法以及新型积分方程的快速求解方法多层快速多极子加速算法。根据理论知识的说明以及公式的推导,得到矩量法和增量型积分方程算法以及加速算法。由此为核心算法来使用C++语言编程仿真计算电磁软件,包括了计算随机粗糙面的MOM法,以及计算随机粗糙面与复合目标的增量型积分方程算法,利用Microsoft Visual C++6.0编程平台使设置参数,导入数据模型可视化。接着详细介绍二维随机粗糙面的模型建立理论以及相关公式,再用线性滤波法通过MATLAB软件把随机粗糙面以及随机粗糙面和目标复合仿真出叁维模型,通过FEKO商业软件进行剖分,对随机粗糙面进行单一剖分,对随机粗糙面及目标复合进行混合剖分,以便可以更真实的显现出目标体的形状特征。最后论文用自编程软件计算不同相关长度和不同均方根高度的随机粗糙面以及随机粗糙面和复合目标的RCS值。计算的结果与FEKO商业软件中可计算低频问题的多层快速多极子法(MLFMA)的数据相比较,验证了在低频下增量型积分方程计算随机粗糙面的准确、高效快速以及节省资源的优良特性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-31）
吴章辉[8]（2018）在《随机粗糙面与不确定性外形目标的高频方法分析》一文中研究指出随机粗糙面及其与上方目标的复合电磁散射特性研究在微波遥感、目标识别、雷达成像、导弹制导等领域中有着重要的研究价值,在国防军事领域和民用领域也具有重要的科研价值和广阔的应用前景。为了满足实时性的需求,现在的工程应用对数值算法的求解速度和精度提出了较高要求。本文主要研究了随机粗糙面及其与目标的复合电磁散射特性,引入了物理光学方法(PO)、PO-PO和PO-IPO等混合方法,可以有效地分析粗糙面及其与目标的复合电磁散射特性。同时引入了扰动法与随机配置方法来分析不确定性外形目标的电磁散射。本文首先研究了粗糙面模型的建立,给出了粗糙面的一些典型的统计参数,并介绍了几种常用的海谱模型。为了抑制粗糙面在边缘位置被突然截断而形成的电磁反射和边缘绕射等效应,引入锥形波来代替平面波入射。针对叁维粗糙面的电磁散射研究,引入了物理光学方法。物理光学法是研究粗糙面电磁散射特性的经典方法之一,当入射波波长远小于粗糙面的曲率半径时,粗糙面上任意一点的散射场可以用与该点相切的切平面的散射场来近似表示。对于粗糙面与简单目标的复合电磁散射,本文提出了 PO-PO方法。对于粗糙面与目标,分别用物理光学法计算表面电磁流,通过惠更斯原理不断迭代更新两者的表面电磁流直至稳定来计算两者的相互作用。对于含有强电磁耦合结构的复杂模型,引入迭代物理光学方法来进行计算。因此,粗糙面与复杂目标的复合电磁散射可以用PO-IPO方法来研究。PO-IPO即考虑了目标自身的相互作用,也考虑了粗糙面与目标之间的相互作用,计算精度能满足工程需求。针对物体尺寸未知的不确定性外形目标的电磁散射,本文将扰动法和物理光学法结合起来进行分析。针对粗糙面与不确定性外形目标的复合电磁散射,本文利用高频方法与随机配置方法相结合来对这类问题进行分析。模型采用NURBS建模,改变控制点位置便能方便的改变物体外形。通过与传统的蒙特卡罗方法进行对比,验证本文方法的正确性和高效性。(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-03-01）
李欣雪,唐东成,邓超兵,张晓亚[9]（2017）在《随机粗糙面研究参数特性分析》一文中研究指出理论模型于粗糙面散射研究近些年来已经有了许多发展和突破,本文是对近些年来随机粗糙面应用于作物方面的研究进行分析。主要涉及均方根高度和相关长度的研究,这决定粗糙面的粗糙程度。这两个参数对于分析其粗糙面散射特性,了解其散射机制起到重要的作用。(本文来源于《电子世界》期刊2017年10期）
李欣雪[10]（2016）在《基于随机粗糙面上小麦电磁散射特性研究》一文中研究指出众所周知,小麦作物在全世界的经济作物中有着举足轻重的地位,对于我们来说不仅仅是最主要的食物供给,也是重要的工业原材料,是以小麦的各种分析研究—直备受关注。研究表明,微波遥感不受时间和天气的限制,也不受云层以及浓雾、雨雪等天气影响,有很强的穿透能力,这对于我们研究小麦具有重要的意义。而使用雷达SAR图像对农作物小麦的情况观测时,需要我们对其散射特性进行深入的研究。本文是在研究植被间遮蔽效应影响的基础上,采取粗糙面中常用的Kirchhoff近似理论以及适用于研究作物的矢量辐射传输理论,通过计算推导,大量的研究国内外的相关文献,最后推导出适用于小麦的模型。通过研究经典的MIMICS散射模型,因地制宜,考虑到小麦作物在不同时间段内的长势,尤其是在小麦生长前期和小麦生长后期的植被结构的区别,即前期时小麦无麦穗,而在后期长出成熟的麦穗。通过实验研究总结,将模型的仿真出其结果进行分析,并与经典的密歇根(MIMICS)模型结果比对,通过在不同极化下、不同波段的分析比较,研究曲线趋势的发展规律,最后得出此次模型模拟的可靠性,为小麦的研究提供了理论依据。本文的主要工作内容如下：(1)对小麦的研究现状进行分析研究。首先介绍了随机粗糙面的建模方法,对其中集中经典的方法进行罗列、对照,比较研究。在这些方法中,重点对经典的Kirchhoff近似理论及其遮蔽效应进行相应说明。(2)采取广义瑞利金斯(Rayleigh-Gans)对其中涉及的散射体相应的散射场(盘状、针状、椭球状)进行说明,及其圆柱的散射场求解。分析其后向散射系数和角度之间的关系,总结产生的原因,以及对小麦整体结果的影响。(3)应用矢量辐射传输理论建立了生长后期的模型,介绍了MIMICS以及修正的双层散射模型。通过对涉及的参数的选择,我们较为精确地计算出小麦的微波后向散射系数,并分析和角度之间的联系,为模拟出更为精准的小麦模型做出贡献,也为后续的反演工作提供相应的理论。(4)模拟分析了本文叁层植被模型,比较分析本文模型和MIMICS模型,在不同波段、不同极化方式下,对模型进行比较,证明本文模型的可靠性。(本文来源于《宁夏大学》期刊2016-05-01）
随机粗糙面论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随机粗糙面的电磁散射理论在微波遥感领域起着举足轻重的作用,在遥感实践和目标的检测中有十分重要的地位。对陆地等实际表面的遥感中,雷达的入射波与表面发生复杂交互作用,产生各个方向的散射波,这些散射波中包括陆地海洋表面中了各种类型的地表信息。根据接收端雷达接收到的系数,可以反演出土壤含水量、农作物成分等参数,用于环境勘查、海陆目标检测等。粗糙面的电磁波散射是一个有多种参量参与其中的复杂过程,因而研究以陆地和海洋表面为代表的粗糙面的电磁波散射特性具备十分重要的理论意义。本文主要研究常见二维随机粗糙面的电磁波散射模型的解析方法。介绍了基尔霍夫近似(KA)、积分方程模型(IEM)等经典散射模型以及基于IEM的改进积分方程模型(AIEM)和扩展改进积分方程模型(EAIEM)。针对EAIEM模型,提出了基于两种局部入射角近似方法、以粗糙面参数以及入射波特性作为度量的反射系数过渡模型;针对较复杂的指数谱型粗糙面,引入带限指数功率谱密度来解决无法求导的问题;由泰勒近似得到了误差函数的二阶近似,分别针对由基尔霍夫项和补充项交互得到的交叉项、补充项,在原解析模型的基础上增加若干由二阶近似得到的误差函数附加项。在模型仿真中分为后向散射和双站散射两个方面来验证修正的EAIEM模型的精度。实验结果表明EAIEM后向散射和双站散射两个方面都表现良好,由于菲涅尔反射系数过渡模型的引入以及误差函数的二阶近似,在不降低EAIEM模型的适用范围的同时提高了模型的精度。尤其在处理双站散射的高频高散射角度问题时,较AIEM模型有较明显的改善效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
随机粗糙面论文参考文献
[1].李浩正,包新宇,张强.基于海浪谱的海浪随机粗糙面模拟[J].电子技术与软件工程.2018
[2].李永兴.随机粗糙面电磁散射解析模型研究[D].浙江大学.2019
[3].徐润汶,郭立新,宋小弟.随机粗糙面电磁散射特性的FEM/PML研究[J].微波学报.2018
[4].高正平,郭靖锋.随机粗糙面上解决低频崩溃问题的电磁散射研究[J].信息记录材料.2018
[5].田贵龙,童创明,龙振国,孙华龙.二维高斯随机粗糙面与其上方叁维双立方体复合散射的混合算法[J].空军工程大学学报(自然科学版).2018
[6].李宇.随机粗糙面微波散射机理及模型研究[D].电子科技大学.2018
[7].郭靖锋.随机粗糙面散射截面研究[D].电子科技大学.2018
[8].吴章辉.随机粗糙面与不确定性外形目标的高频方法分析[D].南京理工大学.2018
[9].李欣雪,唐东成,邓超兵,张晓亚.随机粗糙面研究参数特性分析[J].电子世界.2017
[10].李欣雪.基于随机粗糙面上小麦电磁散射特性研究[D].宁夏大学.2016