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1、粗糙面散射特性的研究在國(guó)防軍事及民用領(lǐng)域具有顯著的學(xué)術(shù)價(jià)值和廣泛的應(yīng)用背景。隨機(jī)粗糙面光散射的理論與實(shí)驗(yàn)研究在近年來取得了一系列重要的進(jìn)展,得到了人們?cè)絹碓蕉嗟闹匾暋K诂F(xiàn)代軍事、遙感、輻射定標(biāo)以及工業(yè)在線表面檢測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。本文主要圍繞有限介質(zhì)錐面的散射特性展開研究,并系統(tǒng)地研究了平面波入射粗糙平面散射特性。
首先闡述了課題的研究背景、意義和國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況。然后介紹了描述隨機(jī)粗糙面的有關(guān)統(tǒng)計(jì)特性參量,給出了處理粗糙
2、面散射問題的不同方法,指明了各自的適用條件,并對(duì)經(jīng)典粗糙面電磁散射的Kirchhoff標(biāo)量近似法和微擾法做了詳細(xì)闡述。
然后從粗糙面散射Kirchhoff標(biāo)量近似理論出發(fā),得到了平面波對(duì)高斯分布的二維隨機(jī)粗糙面的相干散射和非相干散射強(qiáng)度表達(dá)式,并給出了單位面積粗糙面非相干散射的表達(dá)式。計(jì)算了入射光波長(zhǎng)為0.48μm時(shí),不同粗糙度,偏振態(tài),散射角以及不同折射率的粗糙面散射強(qiáng)度,結(jié)果表明,粗糙面越粗糙,相干散射越小,非相干散射越強(qiáng)
3、;偏振態(tài)對(duì)折射率大的粗糙介質(zhì)面影響較小,對(duì)折射率較小的介質(zhì)面的影響較大。
由Helmholtz標(biāo)量積分方程出發(fā),利用遠(yuǎn)場(chǎng)近似和穩(wěn)相法推導(dǎo)出了平面波對(duì)粗糙錐面的相干散射場(chǎng)。并利用物體表面任意點(diǎn)處的曲率半徑遠(yuǎn)大于入射波長(zhǎng)和粗糙面相關(guān)長(zhǎng)度這一假設(shè),得到了平面波對(duì)粗糙物體的非相干散射強(qiáng)度的表達(dá)式,并結(jié)合遮蔽函數(shù)得出了粗糙錐面非相干散射的表達(dá)式。最后計(jì)算并分析了入射光為λ=0.48μm時(shí),粗糙錐面的平面波散射特性,考察了入射波和散射波的
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