地面散射

陸地、海洋等面目標對入射無線電波向周圍空間各方向的再輻射。與入射無線電波方向相反的回波。稱為後向散射。對陸地、海洋表面散射的研究在機載下視雷達的總體設計中有重要作用，因在強背景回波中提取目標信息必須探知後散射係數σ0的幅度分布和起伏特性。此外，大量積累各種表面的散射特性數據，建立雷達圖像灰度與表面σ0之間的相關關係，可為雷達遙感的圖像判讀提供依據。

基本介紹

• 中文名：地面散射

目標

面目標可以看成是許多散射單元的集合，接收到的回波是所有散射單元散射信號的矢量和。各散射單元散射信號之間的相對相位不斷改變，使回波信號的幅度產生起伏，在不同的情況下，回波幅度起伏服從瑞利分布、賴斯分布或對數常態分配。在陸地海洋表面散射理論中，切面近似法（基爾霍夫近似法）和微擾法(賴斯方法)較為通用。當表面曲率半徑比波長大得多時，可採用切面近似法；而當表面粗糙度不大和斜率比較小時，宜採用微擾法。

原理簡介

基本簡介

陸地、海洋表面的後向散射截面──雷達截面，隨照射區域大小而變化，其回波特性可用單位面積上的雷達截面──歸一化雷達截面或後散射係數σ0描述。歸一化雷達截面σ0與入射波波長λ、入射角θ、極化,以及陸地和海洋表面的粗糙度和復介電常數有關。

影響因素

這些因素的影響十分複雜，加之陸地種類繁多，海面狀況複雜，很難找到σ0與各參數的一致關係。一般說來，在相同條件下，介電常數越大則σ0也越大。根據入射角的不同,地面散射可分成三個區域：①在近垂直入射區σ0與極化關係不大，隨波長縮短而緩慢地增加；但它與表面粗糙度密切有關，表面粗糙度越大，則σ0越小，且隨入射角的增大而減小的速度越慢；②在近切向入射區。對不同的極化和粗糙度，σ0隨波長與入射角的變化也不同。水平極化且表面粗糙度不大時,σ0幾乎與cos4θ和λ-4 成正比，但垂直極化且表面粗糙度不大時，σ0隨入射角和波長的變化便沒有這樣快；③在上述兩區域之間，σ0隨入射角和波長的變化一般比較慢，與cosθ和λ-1 成正比；當粗糙度很大時，σ0幾乎與入射角和波長無關。這三個區域的分界點隨波長、極化、介電常數和表面粗糙度的變化而變化。