分形土壤与复杂目标复合电磁散射特性的MOM研究

"分形土壤面与上方复杂目标复合电磁散射的MOM研究，薛钰川，任新成，2015年5月，河南科学杂志，国家自然科学基金资助，陕西省科学技术研究发展计划项目" 这篇研究论文主要探讨了分形土壤表面与上方复杂目标之间复合电磁散射的现象，采用了一维带限Weierstrass分形模型来模拟实际的沙壤土表面，并以导弹模型作为复杂目标进行分析。研究的核心方法是矩量法（Method of Moments, MOM），这是一种常用于解决电磁场问题的数值计算方法。 在TM波入射的情况下，研究考虑了多个参数对复合散射特性的影响，包括： 1. 土壤面的高度起伏均方根（δ）：这是表征土壤表面粗糙度的关键参数，较大的δ值通常会导致更强的散射效应。 2. 土壤湿度（mv）：湿度可以改变土壤的介电常数，从而影响电磁波在土壤中的传播和散射。 3. 分维数（D）：分形维度描述了土壤表面的不规则程度，较高的D值表示更复杂的表面结构，可能影响散射强度。 4. 目标（导弹模型）的横纵向尺寸（l、d）：目标的大小和形状会直接影响散射模式和散射效率。 5. 目标高度（H）：目标离土壤表面的距离影响散射路径和能量分布。 6. 入射波的频率（f）：频率决定电磁波的波长，进而影响散射角度和强度。 研究通过数值计算得到了不同条件下的复合电磁散射系数（σ）随散射角（θs）的变化，揭示了上述参数对复合散射影响的规律。结果显示，σ明显受δ、mv、H和f的影响，而D、l、d的影响相对较小。这些发现对于理解和预测地表和复杂目标间的电磁散射现象，以及在雷达遥感、通信和目标识别等领域的应用具有重要意义。 关键词：分形土壤表面，复合电磁散射特性，复合电磁散射系数，矩量法（MOM） 这篇论文属于科学研究领域，由国家自然科学基金和陕西省科学技术研究发展计划项目支持，作者薛钰川和任新成分别来自延安职业技术学院和延安大学，专注于课程教学和物理理论研究。