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雷达方程和散射系数

归档日期:07-06       文本归类:后向散射截面      文章编辑:爱尚语录

  雷达方程和散射系数_信息与通信_工程科技_专业资料。2.2.1 雷达方程 雷达方程是描述由雷达天线接收到的回波功率与雷达系统参数及目 标散射特征 (目标参数)的关系的数学表达式。雷达天线发射的是以天线为中心的 球面波, 地物目标反射的回波也是以地物目标

  2.2.1 雷达方程 雷达方程是描述由雷达天线接收到的回波功率与雷达系统参数及目 标散射特征 (目标参数)的关系的数学表达式。雷达天线发射的是以天线为中心的 球面波, 地物目标反射的回波也是以地物目标为中心的球面波, 若忽 略大气等因素影响,雷达天线接收到的回波功率(Wr)可表示为 = (2-2) 式中:Wr 为接收的回波功率;Wt 为发射功率;G 为天线增益;R 为 目标离雷达天线的距离;σ 为目标的雷达散射截面;Ar 为接收天线 孔径的有效面积。 上式的第一项为地物目标单位面积上所接收的功率; 乘以σ 后, 为地 物目标散射的全部功率(即雷达接收机返回的总功率);再除以4 2 后, 得地物目标单位面积上的后向散射功率, 即接收天线单位面积上 的后向回波功率。天线孔径的有效面积 Ar 可表示为 Ar= Gλ/4π(2-3) 则由公式 2-2 和 2-3 可得 = () (2-4) 式 2-4 是针对点目标而言,由于实际地物多为面状目标,则对于面 目标 = 式中: 为后向散射系数;A 为雷达波束照射面积,即地面一个可 分辨单元的面积。 则面目标的回波功率,用积分表示为 = () (2-6) 若目标为散射体,则 为单位体积的散射截面,A 则对应辐照体内 的体积分。 从雷达方程可知, 当雷达系统参数 Wt、 λ 及雷达与目标距离 R 确 G、 定后,雷达天线接收的回波功率与后向散射系数直接相关。 散射系数是指单位截面积上雷达的反射率或单位照射面积上的雷达散射截面。 它是入射电磁波与地面目标相互作用结果的度量。在遥感中,多用散射系数作为 表示雷达截面积中平均散射截面的参数。 特别是把表示入射方向上的散射强度的 参数或目标每单位面积的平均雷达截面,称为后向散射系数,用σ 0 表示。它除 了与雷达系统参数有关外,主要取决于物体的复介电常数,表面粗糙度等。

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