一种P波段地物后向散射系数测量及验证方法

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作者 王磊 谭红毅 +1 位作者 李润发 吴怡凡 《空天预警研究学报》 CSCD 2024年第6期416-419,共4页

机载P波段合成孔径雷达因其穿透特性被广泛应用于军事目标揭伪、民用丛林下地形勘测等领域.鉴于现有文献少有涉及该波段在小擦地角10°~20°范围内取值,本文从雷达系统设计、飞行结果验证角度出发,通过机载平台获取大幅宽、高... 机载P波段合成孔径雷达因其穿透特性被广泛应用于军事目标揭伪、民用丛林下地形勘测等领域.鉴于现有文献少有涉及该波段在小擦地角10°~20°范围内取值,本文从雷达系统设计、飞行结果验证角度出发,通过机载平台获取大幅宽、高精度、低擦地角P波段1m分辨率图像,根据成像结果反演的处理方法,提出了一种典型地物后向散射系数计算方法.经飞行数据验证,采用本文方法获取的数据可为P波段雷达系统等效后向散射选取提供支撑. 展开更多

关键词 P波段 合成孔径雷达 地物后向散射系数 雷达成像

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垂直入射区雷达地面散射系数测量与特性研究 被引量：6

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作者 段锐 张海 +1 位作者 陈祝明 成彬彬 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期373-377,共5页

为研究垂直入射区大地回波的散射机理,用S和8 mm波段线性调频连续波雷达散射计测量了垂直入射时农田和沙地的散射系数,建立了与雷达工作频率、高度、天线方向图、波束入射角、地面粗糙度和介电常数等相关的垂直入射区地面回波数据库,给... 为研究垂直入射区大地回波的散射机理,用S和8 mm波段线性调频连续波雷达散射计测量了垂直入射时农田和沙地的散射系数,建立了与雷达工作频率、高度、天线方向图、波束入射角、地面粗糙度和介电常数等相关的垂直入射区地面回波数据库,给出了回波数据处理方法,推导了粗糙地面散射系数理论模型,并对实验数据进行了拟合。实验结果表明,测量的垂直入射地面散射系数与所给模型吻合,沙地散射系数比农田强2～3 dB,8 mm散射系数平均比S波段强18～20 dB。 展开更多

关键词 实验 雷达散射计 散射系数 地面回波 垂直入射

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未充分生成海的海面模型及其雷达散射系数 被引量：2

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作者 刘历博 肖景明 +1 位作者 吴振森 张忠治 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期388-392,共5页

描述了一种新的海面统计模型———非稳态的未充分生成海谱 .在相似条件下分析了未充分生成海谱与充分生成海谱的异同 .利用双尺度方法比较了两种状态下海面的电磁散射 ,并讨论了特征斜率、峰值波数对海面雷达散射系数的影响 .

关键词 充分生成 电磁散射 雷达 散射系数 海面模型

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全球地表雷达后向散射系数的特性分析及其对星载降水测量雷达系统设计的影响 被引量：1

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作者 杨润峰 于勇 +1 位作者 李凉海 杨智勇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期2721-2727,共7页

全球地表雷达后向散射系数(NRCS)的统计特性分析是开展星载降水测量雷达(SPR)系统论证的基础,但大范围、长时间地表NRCS的测量难度大、费用高,目前,我国Ku频段小入射角大范围地表NRCS的测量、统计特性研究几乎还处于空白状态。该文提出... 全球地表雷达后向散射系数(NRCS)的统计特性分析是开展星载降水测量雷达(SPR)系统论证的基础,但大范围、长时间地表NRCS的测量难度大、费用高,目前,我国Ku频段小入射角大范围地表NRCS的测量、统计特性研究几乎还处于空白状态。该文提出利用热带降水测量计划(TRMM)卫星2011年度观测数据对全球地表NRCS进行了统计特性分析,得到了NRCS的均值、均方差等统计量与入射角的关系。在此基础上,分析了其对星载降水测量雷达的系统动态范围、天线旁瓣、脉冲压缩旁瓣、雷达定标等方面系统设计的影响,为我国星载降水测量雷达的系统指标论证和定标方法的优化选择提供了依据。 展开更多

关键词 星载降水测量雷达 热带降水测量计划(TRMM) 雷达后向散射系数(nrcs)

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CALIOP反演海洋颗粒物后向散射系数方法概述 被引量：2

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作者 陶雨婷 赵泓楷 +8 位作者 周雨迪 卓文淇 刘群 崔晓宇 刘斌 乐成峰 潘孙强 刘崇 刘东 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期57-65,共9页

颗粒物后向散射系数(particulate backscattering coefficient,bbp)是海洋光学应用于海洋生态学和生物地球化学研究的核心参数。但目前常用的原位方法短时间内无法完成大范围的探测,被动水色遥感无法在缺乏光照以及有云的条件下工作,相... 颗粒物后向散射系数(particulate backscattering coefficient,bbp)是海洋光学应用于海洋生态学和生物地球化学研究的核心参数。但目前常用的原位方法短时间内无法完成大范围的探测,被动水色遥感无法在缺乏光照以及有云的条件下工作,相比之下,主动遥感方式星载激光雷达可以突破以上限制,在海洋探测方面具有极大的优越性。2006年发射的CALIOP成为首个能够提供全球海洋bbp数据的星载激光雷达,特别是为极地观测和昼夜观测提供了重要数据。文中详细介绍了CALIOP系统原理及其三级主要数据产品,重点梳理了利用CALIOP 532 nm偏振通道退偏比反演bbp的方法以及后续的退卷积校正系统瞬态响应等改进措施,总结出了一套详细完整的反演流程,开发出对应算法并展示了bbp的反演结果,旨在为我国未来星载海洋激光雷达的数据处理及应用工作提供参考。 展开更多

关键词 星载激光雷达 CALIOP 海洋颗粒物后向散射系数 反演算法

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基于后向散射系数模型的杂波仿真与信号重构 被引量：1

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作者 付爱启 李建勋 +1 位作者 禚真福 樊蓉 《航天电子对抗》 2010年第5期26-30,共5页

分析机载PD雷达的地杂波特性,研究杂波仿真技术。针对机载PD雷达地杂波形成的特点,从机载PD雷达的工作过程出发,基于后向散射系数模型,采用距离-多普勒划分法的杂波功率谱闭合计算模型,计算机载PD雷达的地杂波功率谱分布情况,经仿真分... 分析机载PD雷达的地杂波特性,研究杂波仿真技术。针对机载PD雷达地杂波形成的特点,从机载PD雷达的工作过程出发,基于后向散射系数模型,采用距离-多普勒划分法的杂波功率谱闭合计算模型,计算机载PD雷达的地杂波功率谱分布情况,经仿真分析地杂波分布规律受脉冲重复频率、载机速度和天线指向等因素的影响。提出一种时域信号重构方法,解决了如何由基于后向散射系数模型得到的杂波功率谱重构不具备时域统计特性的时域视频杂波信号的问题。 展开更多

关键词 机载PD雷达 后向散射系数 杂波功率谱 地杂波

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一种复杂地物目标近垂直后向散射系数反演方法

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作者 刘小红 经文 +1 位作者 江舸 唐高弟 《太赫兹科学与电子信息学报》 2023年第12期1423-1428,共6页

复杂地物目标的近垂直后向散射特征是影响雷达高度表回波波形的重要因素之一。对近垂直后向散射系数的获取主要采用基于参数模型的实测数据拟合方法,但一般只适用于地势平坦且介质相对单一的地海面目标。本文基于机载雷达高度表,针对复... 复杂地物目标的近垂直后向散射特征是影响雷达高度表回波波形的重要因素之一。对近垂直后向散射系数的获取主要采用基于参数模型的实测数据拟合方法,但一般只适用于地势平坦且介质相对单一的地海面目标。本文基于机载雷达高度表,针对复杂地物目标的距离-多普勒图像仿真实验数据和实测数据,利用距离-多普勒域和地球空间域的映射关系,提出一种后向散射系数的反演算法,并对得到的后向散射系数进行定量分析。实验验证了提出的反演算法具有一定的适用性和参考性。 展开更多

关键词 后向散射系数 反演方法 距离多普勒图像 雷达高度表

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基于海面脉冲回波数据的散射系数获取方法

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作者 李炳槐 童广德 梁子长 《制导与引信》 2012年第3期25-28,共4页

利用挂飞测量采集到的动态海面脉冲回波数据,先根据测试雷达的脉冲参数和天线增益,对海面照射区做网格划分,计算加权的有效海面面积。再统计对应的海面回波平均功率,获取一定入射角范围内的海面散射系数,结果与一些前人的测量结果较为... 利用挂飞测量采集到的动态海面脉冲回波数据,先根据测试雷达的脉冲参数和天线增益,对海面照射区做网格划分,计算加权的有效海面面积。再统计对应的海面回波平均功率,获取一定入射角范围内的海面散射系数,结果与一些前人的测量结果较为吻合。 展开更多

关键词 散射系数 海面目标 加权函数 雷达散射截面

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Mie散射激光雷达研究成都地区大气边界层结构 被引量：9

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作者 王治华 王宏波 +4 位作者 何捷 郑玉臣 杨经国 李跃清 赵兴炳 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期36-38,共3页

基于Mie散射大气激光雷达,对成都地区大气边界层结构随时间变化的特性进行了研究。首先,应用Klett算法对大气激光雷达回波信号进行了反演,得到大气消光系数和后向散射系数。然后,通过对大气后向散射系数曲线进行拟合得到大气边界层混合... 基于Mie散射大气激光雷达,对成都地区大气边界层结构随时间变化的特性进行了研究。首先,应用Klett算法对大气激光雷达回波信号进行了反演,得到大气消光系数和后向散射系数。然后,通过对大气后向散射系数曲线进行拟合得到大气边界层混合层高度以及卷夹层厚度等特征参量。基于实测数据对成都地区大气回波信号进行了反演,结果表明,成都地区大气边界层混合层高度较低,卷夹层厚度较薄,且随时间变化的趋势较缓慢,这与成都地区特殊的地理状况有关。 展开更多

关键词 大气光学 MIE散射 大气激光雷达 大气边界层 大气后向散射系数

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海面上方低空突防飞机雷达散射特性研究

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作者 姬伟杰 刘平 +1 位作者 刘映希 关晓东 《现代导航》 2014年第6期436-441,共6页

为更好地研究海面上方低空突防飞机的雷达散射特性,基于迭代物理光学法(AIPO)和等效电流法(MEC),提出了计算电大尺寸二维导体海面上方低飞目标的AIPO+MEC算法,应用AIPO计算海面与目标之间的相互作用,用MEC计算棱边绕射。通过计算海面上... 为更好地研究海面上方低空突防飞机的雷达散射特性,基于迭代物理光学法(AIPO)和等效电流法(MEC),提出了计算电大尺寸二维导体海面上方低飞目标的AIPO+MEC算法,应用AIPO计算海面与目标之间的相互作用,用MEC计算棱边绕射。通过计算海面上金属立方体的双站散射系数,与已有数值算法结果相比较,验证了算法的正确性。用PM谱粗糙面模拟实际海面,应用该算法计算了海面上方三种典型隐身飞机模型的后向散射系数,并与自由空间中飞机模型的散射系数和平面上方飞机模型的散射系数进行了比较。结果表明,由于海面散射以及海面与飞机之间的相互作用,后向散射系数增大,且下方为海面时的散射系数角度性分布的散射比下方为平面时更为平缓。这对现代战争中海面上方低空目标探测和雷达设计具有一定的理论指导意义。 展开更多

关键词 海面上方低空 隐身飞机 雷达散射特性 后向散射系数

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基于激光雷达技术的输电线路山火监测方法 被引量：12

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作者 陈锡阳 杨挺 +4 位作者 尹创荣 沈秀斌 谢从珍 戴栋 张敏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1202-1206,共5页

针对现有架空输电线路通道山火监测方法的不足,基于激光雷达技术,提出采用激光雷达系统对输电线路通道引发的山火进行监测。通过在距离监测点560 m、460 m、360 m及260 m处分别进行激光雷达系统监测烟雾的模拟实验,实验结果充分验证了... 针对现有架空输电线路通道山火监测方法的不足,基于激光雷达技术,提出采用激光雷达系统对输电线路通道引发的山火进行监测。通过在距离监测点560 m、460 m、360 m及260 m处分别进行激光雷达系统监测烟雾的模拟实验,实验结果充分验证了该系统可实现对线路周边区域引发的山火状态进行宽范围、较高精度的监测和评估,为输电线路的安全运行和维护提供决策信息,进而能够提高整个输电网络的供电可靠性,降低输电通道的山火事故发生率。 展开更多

关键词 激光雷达 山火 后向散射系数 监测

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对流层气溶胶和水汽的车载激光雷达系统的探测 被引量：11

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作者 吕炜煜 苑克娥 +6 位作者 魏旭 刘李辉 王邦新 吴德成 胡顺星 王建国 马振富 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期190-196,共7页

利用研制的一套具备昼夜测量能力的新型车载大气探测激光雷达系统为试验工程和环境监测提供应用研究。该激光雷达系统由水平测量模块和垂直测量模块构成,可通过接收激光与大气中气溶胶粒子、水汽分子、氮气分子作用的米散射和拉曼散射信... 利用研制的一套具备昼夜测量能力的新型车载大气探测激光雷达系统为试验工程和环境监测提供应用研究。该激光雷达系统由水平测量模块和垂直测量模块构成,可通过接收激光与大气中气溶胶粒子、水汽分子、氮气分子作用的米散射和拉曼散射信号,反演大气水平能见度、垂直的气溶胶消光系数和水汽混合比。并可实现昼夜连续观测,实际测量结果与对比实验表明,大气水平能见度的测量误差小于10%,6 km以下垂直大气气溶胶的测量误差小于10%,水汽的测量误差最大不超过20%,能够满足大气参数测量的实际需求。 展开更多

关键词 大气气溶胶 水汽 激光雷达 水平能见度 混合比 散射系数

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单波长发射五通道接收激光雷达系统研制 被引量：5

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作者 陶宗明 单会会 +10 位作者 张辉 张连庆 王申浩 麻晓敏 周浦城 姚翎 薛模根 王邦新 谢晨波 刘东 王英俭 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期127-133,共7页

后向散射激光雷达是探测大气气溶胶参数的有力工具,但它存在盲区和过渡区,且需要假设气溶胶的消光后向散射系数比来反演气溶胶的参数,这些限制了它的探测范围和精度。集侧向散射、后向散射和拉曼散射于一体的单波长发射五通道接收激光... 后向散射激光雷达是探测大气气溶胶参数的有力工具,但它存在盲区和过渡区,且需要假设气溶胶的消光后向散射系数比来反演气溶胶的参数,这些限制了它的探测范围和精度。集侧向散射、后向散射和拉曼散射于一体的单波长发射五通道接收激光雷达系统,克服了上述困难。该激光雷达可以探测气溶胶的退偏比廓线、水汽混合比廓线、后向散射系数廓线和消光系数廓线等。气溶胶后向散射系数和消光系数可从地面到对流层顶进行探测,气溶胶退偏比廓线可以在对流层内进行探测,水汽混合比廓线可以在边界层内进行探测。在硬件条件的基础上,分析了各通道的信噪比和探测结果的随机相对误差。实例探测表明:该激光雷达系统数据可靠,探测范围较广。该系统的建立,为进一步深入研究气溶胶消光系数、水汽时空分布以及它们之间相互关系奠定了坚实的实验基础。 展开更多

关键词 大气光学 大气散射 激光雷达 后向散射系数 水汽混合比 退偏比

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主动微波遥感土壤水分观测中的最优雷达参数选择 被引量：9

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作者 杨虎 郭华东 +1 位作者 李新武 岳焕印 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2003年第9期21-24,共4页

用基于辐射传输方程的电磁波散射模型详尽研究了裸露地表条件地物后向散射特性,在三种常用雷达频段(1.25GHz,4.75GHz,9.25GHz)及入射角为0°～60°范围内分析了影响雷达后向散射系数对土壤水分敏感性的地表粗糙度因素,得到一组... 用基于辐射传输方程的电磁波散射模型详尽研究了裸露地表条件地物后向散射特性,在三种常用雷达频段(1.25GHz,4.75GHz,9.25GHz)及入射角为0°～60°范围内分析了影响雷达后向散射系数对土壤水分敏感性的地表粗糙度因素,得到一组用于地表土壤水分测量的最优雷达参数组合。在这样一组传感器参数条件下,雷达后向散射系数基本独立于地表粗糙度的变化,同时在可测量范围内保持对土壤水分一定程度的敏感性。 展开更多

关键词 主动微波 遥感 土壤水分 雷达参数 表面粗糙度 后向散射系数 角度响应 频率 电磁波散射模型

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自然地面场景的机载PD雷达地杂波仿真 被引量：6

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作者 范国忠 杨正龙 金林 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第12期5-7,共3页

在模拟地杂波时,直接从数字高程图(DEM)数据出发,对各小面单元进行遮挡判断,并利用PD雷达的回波信号模型,计算出各DEM单元对雷达回波的贡献,从而得到总的雷达地杂波。仿真结果表明,该方法仿真的雷达地杂波能够很好地反映出特定地面的起... 在模拟地杂波时,直接从数字高程图(DEM)数据出发,对各小面单元进行遮挡判断,并利用PD雷达的回波信号模型,计算出各DEM单元对雷达回波的贡献,从而得到总的雷达地杂波。仿真结果表明,该方法仿真的雷达地杂波能够很好地反映出特定地面的起伏特性,从而证明该方法是有效的和实用的。 展开更多

关键词 机载PD雷达 DEM数据 遮挡判断 后向散射系数 杂波仿真

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微脉冲激光雷达探测信号的数值模拟计算 被引量：18

16

作者 钟志庆 周军 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期618-622,共5页

本文对微脉冲激光雷达探测的大气后向散射回波信号进行了数值模拟计算,计算结果得到了实验的验证。并就激光脉冲能量、发射的激光脉冲数、滤光片半宽度以及接收视场等系统参数对微脉冲激光雷达探测回波信号信噪比的影响进行了较为详细... 本文对微脉冲激光雷达探测的大气后向散射回波信号进行了数值模拟计算,计算结果得到了实验的验证。并就激光脉冲能量、发射的激光脉冲数、滤光片半宽度以及接收视场等系统参数对微脉冲激光雷达探测回波信号信噪比的影响进行了较为详细的分析和讨论。 展开更多

关键词 微脉冲激光雷达 探测信号 数值模拟 气溶胶 消光系数 后向散射系数 信噪比

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武汉上空平流层气溶胶的激光雷达探测结果的初步分析 被引量：13

17

作者 余长明 易帆 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期261-268,共8页

采用武汉大学双波长激光雷达工作于589 nm波长的观测数据,对2001年3月到2002年1月期间武汉上空平流层气溶胶的消光系数和积分体后向散射系数等光学特性进行初步分析.结果表明,武汉上空平流层气溶胶在16—20 km间存在一气溶胶层,其厚度... 采用武汉大学双波长激光雷达工作于589 nm波长的观测数据,对2001年3月到2002年1月期间武汉上空平流层气溶胶的消光系数和积分体后向散射系数等光学特性进行初步分析.结果表明,武汉上空平流层气溶胶在16—20 km间存在一气溶胶层,其厚度及散射峰值随季节有一定变化,并且气溶胶积分体后向散射系数在2.2×10^(-5)—7.0×10^(-4)sr^(-1)之间变化,呈现了夏季大冬季小的分布倾向. 展开更多

关键词 平流层气溶胶 激光雷达探测 后向散射系数 消光系数

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光与雷达遥感协作及其农业应用 被引量：5

18

作者 齐家国 王翠珍 +3 位作者 Yoshio Inoue 张任铎 高伟 曹广真 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第4期399-404,共6页

用遥感影像提取农作物信息是精细农业的基础。传统的光学遥感局限于大气无云的优质影像 ,而微波遥感在提取农作物信息方面尚未得到充分的利用。寻找一种能够克服这些局限的农作物遥感信息提取的方法是有意义的。探讨了一种光和雷达遥感... 用遥感影像提取农作物信息是精细农业的基础。传统的光学遥感局限于大气无云的优质影像 ,而微波遥感在提取农作物信息方面尚未得到充分的利用。寻找一种能够克服这些局限的农作物遥感信息提取的方法是有意义的。探讨了一种光和雷达遥感协作的方法 ,并应用于土壤和植被信息的提取 ,验证其应用潜力。用Karam等 (1992 )的微波散射模型 ,并作了相应修改 :1)考虑粗糙地表面后向散射 ;2 )光学遥感作为模型变量直接输入。将这种协作方法应用到两个数据集的处理 ,一个来自亚利桑那Maricopa农业中心 ,一个来自日本国家农业 -环境科学协会的Tsukuba试验基地。这些数据包括一些实测的土壤和植被的数据以及陆地卫星Landsat和欧洲遥感卫星ERS遥感影像。结果初步表明雷达影像和光学影像在提取土壤和植被信息时可以有效地结合起来 。 展开更多

关键词 后向散射系数 NDVI LAI 光学遥感 雷达遥感 协作 农业应用

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UWB雷达杂波物理建模与仿真分析 被引量：3

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作者 杨利民 许志勇 +1 位作者 苏卫民 顾红 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期1116-1122,共7页

利用子带合成和物理平板模型,将超宽带(UWB)雷达分别在不同地貌(植被或裸地)和中心频率条件下进行地杂波建模、仿真、杂波统计分布拟合及其分析。通过获得的杂波仿真数据拟合出地杂波的统计模型,分析发现:UWB雷达地杂波随着地貌或中心... 利用子带合成和物理平板模型,将超宽带(UWB)雷达分别在不同地貌(植被或裸地)和中心频率条件下进行地杂波建模、仿真、杂波统计分布拟合及其分析。通过获得的杂波仿真数据拟合出地杂波的统计模型,分析发现:UWB雷达地杂波随着地貌或中心频率的变化,杂波并不服从同种统计分布;但统计分布具有"低重心和重拖尾"的共性,且随着相对带宽的增加,拖尾加重。仿真结果与UWB雷达杂波定性分析的规律基本符合。 展开更多

关键词 平板模型 UWB雷达 子带合成 杂波散射系数(0σ) 建模与仿真

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二维分形海面的全极化散射模型 被引量：2

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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 二维分形海面 全极化 散射模型 散射系数 合成孔径雷达

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