隨機粗糙面散射的基本理論與方法

前言
第1章 隨機粗糙面建模
1.1 隨機粗糙面相關基本知識
1.2 隨機粗糙面建模的蒙特卡羅方法
1.2.1 一維粗糙面建模的蒙特卡羅方法
1.2.2 二維粗糙面建模的蒙特卡羅方法
1.3 實際動態(tài)粗糙海面及其建模
1.3.1 實際粗糙海面的基本知識
1.3.2 實際動態(tài)粗糙海面的功率譜及蒙特卡羅方法建模
1.3.3 實際動態(tài)粗糙海面的分形模型
1.3.4 海浪波方程
參考文獻
第2章 粗糙面電磁散射近似方法
2.1 積分方程方法
2.1.1 散射場和散射功率
2.1.2 散射系數(shù)
2.1.3 數(shù)值結果及其分析
2.2 Kirchhoff近似方法
2.2.1 求解切向場n×E和命n×H
2.2.2 駐留相位法
2.2.3 標量近似法
2.2.4 數(shù)值結果及其分析
2.3 微擾法
2.3.1 散射問題公式
2.3.2 場強幅值的確定
2.3.3 極化系數(shù)的確定
2.3.4 散射系數(shù)的推導
2.3.5 數(shù)值結果及其分析
2.4 小斜率近似方法
2.4.1 小斜率近似的散射振幅
2.4.2 小斜率近似的雙站散射系數(shù)
2.4.3 數(shù)值結果及其分析
2.5 雙尺度方法
2.5.1 粗糙面電磁散射的雙尺度方法
2.5.2 雙尺度法計算實際粗糙海面的電磁散射系數(shù)
參考文獻
第3章 粗糙(海)面電磁散射數(shù)值方法
3.1 矩量法在一維粗糙面電磁散射中的應用
3.1.1 矩量法的基本原理
3.1.2 矩量法在一維導體粗糙面電磁散射中的應用
3.1.3 矩量法在一維介質(zhì)粗糙面散射中的應用
3.1.4 數(shù)值計算及結果分析
3.2 快速多極子方法在一維大尺度海面掠入射電磁散射中的應用
3.2.1 快速多極子方法
3.2.2 快速多極子方法在導體粗糙面電磁散射中的應用
3.2.3 快速多極子方法在介質(zhì)粗糙面電磁散射中的應用
3.3 FDTD研究一維粗糙面的電磁散射
3.3.1 FDTD的基本原理
3.3.2 FDTD在一維粗糙面電磁散射中的應用
3.4 TDIE研究一維粗糙面瞬態(tài)散射特性
3.4.1 TDIE的基本原理
3.4.2 TDIE在一維粗糙面瞬態(tài)電磁散射中的應用
3.5 粗糙面電磁散射并行數(shù)值計算方法
3.5.1 并行計算基本知識
3.5.2 基于消息傳遞的并行計算
3.5.3 并行矩量法在二維導體粗糙面電磁散射中的應用
3.5.4 并行FDTD在二維粗糙面電磁散射中的應用
參考文獻
第4章 分層粗糙面的電磁散射
4.1 錐形波入射下Kirchhoff近似求解一維分層粗糙面電磁散射
4.1.1 錐形波入射下Kirchhoff近似求解單層粗糙面的電磁散射
4.1.2 Kirchhoff近似求解分層粗糙面的電磁散射
4.2 Kirchhoff近似結合矩量法求解一維分層粗糙面電磁散射
4.2.1 基本理論
4.2.2 數(shù)值計算結果及討論
4.3 時域有限差分法在分層粗糙面電磁散射中的應用
4.3.1 一維分層粗糙面的FDTD方法研究
4.3.2 二維分層粗糙面的FDTD方法研究
參考文獻
第5章 動態(tài)海面散射雜波特征分析
5.1 動態(tài)海面散射雜波的幅值分布
5.1.1 最大似然估計法
5.1.2 分布模型及其參數(shù)估計
5.1.3 一維動態(tài)粗糙海面的雜波模擬及統(tǒng)計分析
5.1.4 二維動態(tài)海面雜波特性分析
5.2 動態(tài)海面散射雜波的多普勒譜特性
5.2.1 二維線性海面模型
5.2.2 海面回波多普勒譜頻移
5.2.3 海面回波多普勒譜展寬
5.2.4 數(shù)值計算結果與討論
5.3 動態(tài)海面散射雜波的混沌特性
5.3.1 一維動態(tài)粗糙海面后向散射雜波的混沌分析
5.3.2 二維動態(tài)海面后向散射雜波的混沌分析
5.4 分形在動態(tài)海面散射雜波研究中的應用
5.4.1 豪斯多夫測度和豪斯多夫維數(shù)
5.4.2 維數(shù)的幾種計算方法
5.4.3 海面回波的分維數(shù)
參考文獻
第6章 粗糙面與目標的復合電磁散射
6.1 矩量法在粗糙面與目標復合電磁散射中的應用
6.1.1 矩量法計算粗糙海面及其上方目標復合電磁散射
6.1.2 矩量法計算粗糙海面與其上方漂浮目標復合電磁散射
6.1.3 矩量法計算粗糙地面與其下方目標復合電磁散射
6.2 Kirchhoff近似與矩量法的混合算法在粗糙面與目標復合散射中的應用
6.3 時域有限差分方法在粗糙面與目標復合電磁散射中的應用
6.3.1 FDTD在一維粗糙海面與二維目標復合電磁散射中的應用
6.3.2 FDTD在一維分層高斯粗糙面與二維目標復合電磁散射中的應用
6.3.3 FDTD在二維高斯粗糙面與二三維目標復合電磁散射中的應用
6.4 雙尺度方法在粗糙海面及其與上方泡沫層復合散射中的應用
6.5 互易性定理在粗糙海面與目標復合電磁散射中的應用
6.5.1 互易性定理用于求解粗糙海面與其上方平板目標的復合電磁散射
6.5.2 互易性定理用于求解粗糙海面與其上方尖錐目標的復合電磁散射
參考文獻
第7章 粗糙面電磁散射的相關逆問題
7.1 基于空間場重構理論的粗糙面逆散射算法
7.1.1 頻域逆散射算法
7.1.2 超寬帶脈沖電磁波逆散射算法
7.2 粗糙面統(tǒng)計參數(shù)的反演與重構
7.2.1 分數(shù)布朗運動粗糙面的分維數(shù)重構算法
7.2.2 高斯粗糙面的相關長度和均方根高度的重構算法
7.3 基于遺傳算法和粒子群優(yōu)化的粗糙面參數(shù)反演
7.3.1 遺傳算法在粗糙面參數(shù)反演方面的應用
7.3.2 粒子群優(yōu)化在海上風速反演方面的應用
7.4 神經(jīng)網(wǎng)在粗糙面與目標復合散射模型建立中的應用
7.4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡的基本理論
7.4.2 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的粗糙面與目標復合散射模型建立
參考文獻