运动介质球的瑞利散射特性研究

基于电磁场的多尺度理论和相对论理论,得到了高速运动目标散射场的表达式。以各向同性介质球、单轴介质球为例,研究了微分散射随目标运动速度、电磁参数张量的变化。结果表明:前向散射随速度的增大而增大,后向散射则相反;对单轴介质目标而言,非光轴方向的介电常数、光轴方向上的磁导率对散射有着较大的影响,光轴方向的介电常数、非光轴方向的磁导率对散射的影响不大。     

电子的介电常数研究

提出了电子介电常数的计算模型,从不同的角度得到了电子的非相对论散射截面,进一步得到了电子的非相对论性介电常数,发现电子是一色散介质,介电常数是波粒二象性的统一;得到了导体的等效介电常数,验证了所得电子介电常数的有效性;填补了此项研究的空白。     

复杂背景下大尺寸目标激光散射回波能量的计算

由于实际环境的复杂性,理论计算大尺寸复杂目标粗糙表面的激光散射回波能量影响一直十分困难。将随机介质离散粒子光散射理论和粗糙面光散射理论结合起来,利用计算机图形学精确建立复杂目标的几何模型。依据复杂目标粗糙表面特征,并考虑沙尘、雾等环境特性对激光传输的影响。计算了大尺寸复杂目标粗糙表面激光散射在复杂环境下回波能量随不同观测角度和能见度的变化情况。计算结果可用于目标特征提取、识别和分类,满足工程精度需求。     

太赫兹波斜入射磁化等离子体的传播特性

针对飞行器再入大气的“黑障”问题,基于等离子体电子密度Epstein分布,建立了太赫兹波穿过磁化等离子体鞘套的一维模型。计算了太赫兹波斜入射磁化等离子体鞘套的透射率和衰减;分析了等离子体碰撞频率、磁场强度、入射角等因素对太赫兹波传播特性的影响。研究结果表明,外加磁场强度增大,透射率的最小值和衰减峰值向较高太赫兹波频率方向移动;电磁波入射角变大,透射率变小,衰减变大;当入射角小于等于60°时,大气窗口0.22 THz处最大衰减为5.32 dB。研究结果为解决“黑障”问题提供了重要参考。     

复杂背景下大尺寸目标激光散射回波能量的计算

由于实际环境的复杂性, 理论计算大尺寸复杂目标粗糙表面的激光散射回波能量影响一直十分困难。将随机介质离散粒子光散射理论和粗糙面光散射理论结合起来, 利用计算机图形学精确建立复杂目标的几何模型, 依据复杂目标粗糙表面特征, 并考虑沙尘、雾等环境特性对激光传输的影响, 计算了大尺寸复杂目标粗糙表面激光散射在复杂环境下回波能量随不同观测角度和能见度的变化情况。计算结果可用于目标特征提取、识别和分类, 满足工程精度需求。     

脉冲波在随机雨介质中的传输特性

在用随机系统法得到随机雨介质中电磁波传输函数的基础上,导出了雨介质中的脉冲波的双频相关函数和强度解析表达式．研究了脉冲波的起伏特性．分析了脉冲波展宽效应机理,得到脉冲波群速度与电波频率、降雨率的函数关系．在毫米波段仿真计算了频率与带宽对脉冲波展宽速率的影响．通过计算得出了以下结果：水平极化脉冲波的展宽速率大于垂直极化的脉冲波;脉冲波展宽速率随带宽和降雨率增加而增加．     

稀薄运动随机分布粒子的激光散射统计特征

依据球形粒子Mie散射理论,推导出在平面波入射情况下球形粒子的磁场表达式.将粒子散射振幅和微分散射截面从相对运动坐标系变换到静止坐标系,给出具有任意运动速度粒子的散射振幅和微分散射截面,理论模型具有自洽性.数值计算了波长为1.06 μm激光入射情况下,金属和介质两种粒子微分散射截面随粒子尺寸、散射天顶角以及粒子相对运动...     

任意方向运动多层介质中电磁波的传播特征

利用Lorentz变换矩阵和运动各向同性均匀介质中电磁场量间的关系及边界条件,详细推导了,当多层介质沿任意方向运动时,入射波在运动系下,在静止参考系中其多层介质界面上电磁波场量传播特征的矩阵递关系和波矢量的变化关系.     

沙尘暴中圆柱形导体目标对电磁波的散射

研究了尘暴介质中导体目标对电磁波的散射特性 ;当入射波沿任意方向极化时 ,得出了毫米波段散射场的表达式及目标表面的电流分布 ,导出了目标的微分散射宽度 ,结果表明 :散射场具有较强的后向散射增强效应 ,导体表面的纵向电流大于横向电流     

雨滴的衰落截面模型和参数估计

以国际无线电协会推荐的雨衰公式和Weibull雨滴谱为基础,得出了雨滴衰减截面的统计模型,模型具有简单实用的特点;由模型所得结果、结论与有关文献完全一致.