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基于未充分发展海谱的分形海面模型及其电磁散射研究！
第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报
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基于未充分发展海谱的分形海面模型
及其电磁散射研究!
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杨俊岭 郭立新 万建伟
!）（国防科学技术大学电子科学与工程学院，长沙 #!$$% ）
）（西安电子科技大学理学院，西安 %!$$%!）
（ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿）
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重构了未充分发展的完全海谱（ ），提出了一种更符合海面实际情况的基于 的分形模型（ ），
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使用双尺度法计算了 海面的后向雷达散射截面（ ），详细讨论了 海面各形成参数与 的关
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系1 将计算数据与传统的分形模型和实测雷达数据进行比对，证明了该模型的准确性和有效性1
关键词：未充分发展，完全海谱，分形模型，双尺度法
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海面有如下特征：在不考虑海水与空气之间热交换
!5 引 言 的前提下，海风以恒定速度在充分长的海面区间上
吹过充分长时间，海面充分发展达到稳态，此时的海
粗糙表面电磁散射理论在低角度雷达跟踪、雷 态仅与风速唯一相关1 这种理想假设可以带来计算
达成像、医学超声波、声纳检测、光学以及天文学等 上的方便 实际上，对于海面长波或重力波，由于波
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领域有着重要的应用1 经过几十年的研究 ，该理 浪间的复杂能量转换及大气条件的多变性，海面多
论可分为粗糙面建模、散射区域估计和散射特性研 处于非稳态，此时海面不仅与风速有关，而且与其他
究三个部分 三个部分中粗糙面建模是较为重要的 环境参数相关 为了更真实反映自然海面的谱特性，
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