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改进的一维分形海面模型在分层海面电磁波透射问题中的应用 被引量:2
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作者 任新成 郭立新 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期10-17,共8页
运用微扰法研究了平面波入射分层介质粗糙面的电磁波透射问题,采用改进的一维分形海面模型模拟实际的分层海面,推导出了平面波入射时的透射系数计算公式。通过数值计算得到了HH极化透射系数随散射角的变化曲线,讨论了中间介质介电常数... 运用微扰法研究了平面波入射分层介质粗糙面的电磁波透射问题,采用改进的一维分形海面模型模拟实际的分层海面,推导出了平面波入射时的透射系数计算公式。通过数值计算得到了HH极化透射系数随散射角的变化曲线,讨论了中间介质介电常数和厚度、摩擦风速和入射波频率对透射系数的影响,得到改进的一维分形分层海面透射系数的基本特征、分区特征和随频率变化的特征,结果表明透射系数近似具有"量子化"特征。 展开更多
关键词 电磁波透射 微扰法 一维分形海面模型 分层海面 透射系数
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基于微扰法的改进一维分形模型分层海面电磁散射研究 被引量:1
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作者 任新成 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期70-78,共9页
运用微扰法研究了平面波入射分层介质粗糙面的电磁散射,采用改进的一维分形海面模型模拟实际的分层海面,推导出了平面波入射时的散射系数计算公式。通过数值计算得到了HH极化双站散射系数随散射角的变化曲线,讨论了中间介质介电常数和... 运用微扰法研究了平面波入射分层介质粗糙面的电磁散射,采用改进的一维分形海面模型模拟实际的分层海面,推导出了平面波入射时的散射系数计算公式。通过数值计算得到了HH极化双站散射系数随散射角的变化曲线,讨论了中间介质介电常数和厚度、摩擦风速和入射波频率对双站散射系数的影响,得到改进的一维分形分层海面散射系数的基本特征、分区特征和随频率变化的特征,结果表明散射系数近似具有"量子化"特征。这些结果在诸如海洋遥感、无线电传播与通信、粗糙面重构等方面中有着广泛的应用。 展开更多
关键词 电磁散射 微扰法 改进的一维分形海面模型 分层介质 双站散射系数
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改进的一维分形模型在海面电磁散射中的应用 被引量:23
3
作者 王运华 郭立新 吴振森 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期478-483,共6页
本文中提出了一种改进的一维分形海面模型,其表面谱在空间波数小于基波波数及大于基波波数时分别满足正幂率关系和负幂率关系,在不同风速时分形模型的表面谱和PM谱吻合较好.在满足Kirchhoff近似条件下推导了改进分形模型的散射系数及散... 本文中提出了一种改进的一维分形海面模型,其表面谱在空间波数小于基波波数及大于基波波数时分别满足正幂率关系和负幂率关系,在不同风速时分形模型的表面谱和PM谱吻合较好.在满足Kirchhoff近似条件下推导了改进分形模型的散射系数及散射强度系数的计算公式并进行了数值计算,比较了改进分形海面模型和经典分形海面模型下散射强度系数角分布并讨论了它们随入射频率和海上风速的变化. 展开更多
关键词 改进分形模型 海面 电磁散射 基尔霍夫近似
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基于改进二维分形模型的海面模拟方法 被引量:5
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作者 何四华 吴春光 丛滨 《兵器装备工程学报》 CAS 2017年第5期155-158,共4页
针对粗糙海面的非线性和自相似性特点,在带限Weierstrass分形函数的基础上,建立了改进二维分形模型,描述了表面谱与空间波数之间的正幂率和负幂率关系,针对P-M海谱给出了分形参数的定量描述,实现了对粗糙海面的模拟。仿真结果表明,模型... 针对粗糙海面的非线性和自相似性特点,在带限Weierstrass分形函数的基础上,建立了改进二维分形模型,描述了表面谱与空间波数之间的正幂率和负幂率关系,针对P-M海谱给出了分形参数的定量描述,实现了对粗糙海面的模拟。仿真结果表明,模型能够生成不同风速下的海面模型,反映了小尺度波浪的细微结构和大尺度波浪的浪涌特性,不同尺度的组成波之间具有较好的自相似性,可以较好地模拟粗糙海面背景。 展开更多
关键词 Weierstrass分形函数 P-M海谱 改进分形模型 粗糙海面
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二维分形海面的全极化散射模型 被引量:2
5
作者 谢涛 黎滨洪 +1 位作者 何宜军 陈文俊 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期216-221,246,共7页
采用二维分形海面模型模拟海面状态,根据惠根斯原理,把海面近似为无数克希霍夫散射面,并根据驻相原理导出散射面法线的方向导数,推导出笛卡儿坐标系下椭圆极化入射时海面的散射场和局部坐标系下的散射系数矩阵,建立了二维分形海面的全... 采用二维分形海面模型模拟海面状态,根据惠根斯原理,把海面近似为无数克希霍夫散射面,并根据驻相原理导出散射面法线的方向导数,推导出笛卡儿坐标系下椭圆极化入射时海面的散射场和局部坐标系下的散射系数矩阵,建立了二维分形海面的全极化双站雷达散射模型,并数值计算了全极化海面雷达截面。与经典单极化散射模型相比,该模型不仅保留共极化(HH极化VV极化)散射信息,还包含了多极化SAR海浪谱反演过程中必不可少的交叉极化(VH极化HV极化)信息。数值结果表明用该模型计算的共极化雷达截面与其他文献计算的结果能很好的吻合。同时给出了二维分形海面的不同接收方位雷达截面的数值模拟结果。 展开更多
关键词 分形海面 全极化 散射模型 散射系数 合成孔径雷达
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二维分形海面电磁后向散射系数的分析与计算 被引量:4
6
作者 王春刚 冯文全 李春升 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1212-1217,共6页
根据改进的二维分形海面模型推导了一种在不同极化方式下(HH水平极化,VV垂直极化)新的电磁后向散射系数计算方法,对多个海浪波长区域内所有分辨单元后向散射系数进行平均统计.在时域内研究了海水介电常数、电磁波入射角、入射频率以及... 根据改进的二维分形海面模型推导了一种在不同极化方式下(HH水平极化,VV垂直极化)新的电磁后向散射系数计算方法,对多个海浪波长区域内所有分辨单元后向散射系数进行平均统计.在时域内研究了海水介电常数、电磁波入射角、入射频率以及风速风向对后向散射系数的影响,运用盒维数方法计算了该散射系数的分形维数.最后通过数值分析方法证明了该散射系数实部与虚部曲线是分形的,并且与二维分形海面的分形维数相等,从而表明该海面的雷达回波信号也具有分形特性,为运用分形理论研究海面微弱目标检测提供了一个重要方法. 展开更多
关键词 分形海面模型 电磁后向散射系数 分形 数估计 极化
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二维海面红外图像分形维数最优估计
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作者 陈瑜 滕克难 +1 位作者 唐金国 王丽英 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1003-1008,共6页
针对分数布朗运动模型计算分形维数时只适用于海面风速较小、图像谱表现为等方向性的情况,提出了能表现海面红外图像各向同性和异性特征的分形海面随机场模型.针对变分法中尺度范围选择不当,海面红外图像分形维数估计精度不高的问题,首... 针对分数布朗运动模型计算分形维数时只适用于海面风速较小、图像谱表现为等方向性的情况,提出了能表现海面红外图像各向同性和异性特征的分形海面随机场模型.针对变分法中尺度范围选择不当,海面红外图像分形维数估计精度不高的问题,首先为了保持红外图像的分形特性和避免图像"混淆"现象的产生,提出了最小尺度的确定准则.然后将所建二维海面模型作为海面红外图像的参考模型,构建了最小目标函数,运用最优的运算准则和最小二乘拟合确定了尺度间隔与海面红外图像的分形维数、图像的基波波长和像素尺寸之间的最优函数关系.最后,通过模拟验证了对尺度范围进行最优估计的必要性. 展开更多
关键词 分形模型 变分法 分形 海面红外图像
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一种改进的聚合模型在污泥絮凝-沉降模拟中的应用 被引量:3
8
作者 黄忠钊 谭立新 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第3期8-13,共6页
鉴于在试验中难以观测到污泥絮团的粒径分布情况,且以往类似模拟中鲜有考虑絮团分形特征及絮团黏结效率的问题,通过一种改进的聚合模型来模拟污泥颗粒间的分形聚合机理,并在群体平衡模型(PBM)和两相流Mixture模型基础上对污泥的絮凝-沉... 鉴于在试验中难以观测到污泥絮团的粒径分布情况,且以往类似模拟中鲜有考虑絮团分形特征及絮团黏结效率的问题,通过一种改进的聚合模型来模拟污泥颗粒间的分形聚合机理,并在群体平衡模型(PBM)和两相流Mixture模型基础上对污泥的絮凝-沉降进行三维数值模拟。模拟结果表明:建立的数学模型能较好地反映黏性污泥分形絮凝-沉降规律,具预测絮团粒径分布的能力;在同一时刻絮团的粒径分布范围随着分形维数的降低逐渐变宽,大粒径絮团数量迅速增加,小粒径絮团数量逐渐减少;初始颗粒数量的衰减速率随分形维数的增大而增大;絮团数量总体呈先增加后减少的趋势,但当分形维数不同时,其最大值随分形维数的增大而增大,出现时间随着分形维数的增大而有所缩短。 展开更多
关键词 改进聚合模型 群体平衡模型 污泥絮凝 沉降 絮团粒径分布 分形 数值模拟
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海面与下方复杂目标复合散射的MOM研究 被引量:1
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作者 薛钰川 任新成 《电子测量技术》 2015年第5期1-6,共6页
基于实际海面与下方目标的复合散射在海洋工程、辐射定标及水下目标探测等方面的应用需求,采用改进的一维分形模型模拟实际海面,运用矩量法研究了海面与其下方梯形截面柱体目标的复合电磁散射特性,借助数值计算获得复合散射系数随散射... 基于实际海面与下方目标的复合散射在海洋工程、辐射定标及水下目标探测等方面的应用需求,采用改进的一维分形模型模拟实际海面,运用矩量法研究了海面与其下方梯形截面柱体目标的复合电磁散射特性,借助数值计算获得复合散射系数随散射角变化的曲线,详细讨论了海面风速、海面的分维数、海水温度、目标物的尺寸和深度及入射波的频率对复合散射系数的影响。结果表明,海面风速、分维数、入射波的频率对复合散射系数的影响明显,海水温度、目标物的尺寸及深度对复合散射系数的影响较小。 展开更多
关键词 改进的分形海面模型 目标复合散射 矩量法(MOM)
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