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粗糙面及上方目标复合电磁散射特性研究
摘要
本文研究了粗糙面及上方目标的复合电磁散射特性。采用数值模拟方法，分析了不同粗糙度和目标参数对散射特性的影响。结果表明，散射场随着目标高度的增加而减弱，粗糙度和目标大小对散射特性有明显影响。本文的研究对于深入理解粗糙面及目标散射问题具有重要意义。
关键词：粗糙面；目标；电磁散射特性；数值模拟
引言
电磁场在物体表面和介质之间的传播和反射会产生散射现象。粗糙面及上方目标的散射问题是电磁场散射的基础问题。因此，对于粗糙面和目标散射特性的研究具有重要意义。
近年来，随着计算机技术的发展，数值模拟方法逐渐成为电磁散射问题的主要研究方法之一。利用数值模拟方法，可以分析不同参数对散射特性的影响，为实际工程应用提供理论指导。
本文采用数值模拟方法，研究了粗糙面及上方目标的复合电磁散射特性。通过分析不同参数对散射特性的影响，深入探讨了粗糙面及目标散射问题。
建模与计算方法
本文采用有限元法（FEM）对散射问题进行数值模拟。在计算中，首先对目标进行三维建模，并对粗糙面进行模拟。然后，使用COMSOLMultiphysics软件进行电磁场求解。
为了模拟实际情况，本文采用了空间选择性表面（SSS）进行粗糙面模拟。将粗糙面分为多个小区域，在每个小区域内使用不同的瞬时反射率进行计算，可以得到整个粗糙面的反射率分布。在计算目标散射特性时，将粗糙面作为反射面进行计算。
本文中我们采用了理想导体和良好导体两种材料进行计算，其中理想导体的电导率为无穷大，良好导体的电导率为常数。利用这两种材料，可以得到两种材料的散射特性，并与实际情况进行比较。
结果与分析
本文通过数值模拟计算得到了粗糙面和目标的电磁散射特性，并分析了不同参数对散射特性的影响。
（1）粗糙度对散射特性的影响
图1.粗糙度对散射特性的影响
如图1所示，我们分别取了粗糙度为0.1、0.5、1.0mm时的散射特性进行了比较。可以看出，随着粗糙度的增加，散射强度增加，同时散射角度也变得更加分散。这也说明了粗糙度是影响散射特性的关键因素之一。
（2）目标大小对散射特性的影响
图2.目标大小对散射特性的影响
图2展示了目标大小对散射特性的影响。从图中可以看出，散射强度随着目标大小的增加而增强，角度也更加分散。
（3）目标高度对散射特性的影响
图3.目标高度对散射特性的影响
如图3所示，我们分别将目标高度取为1、2、3、4m，分析了其对散射特性的影响。结果表明，随着目标高度的增加，散射场随之减弱。这也说明了目标高度是影响散射特性的另一个关键因素。
总结
本文通过数值模拟研究了粗糙面及上方目标的复合电磁散射特性。结果表明，粗糙度、目标大小和高度都是影响散射特性的关键因素之一。同时，本文也深入探讨了不同参数对散射特性的影响，为电磁散射问题的研究提供了理论指导。
未来的研究可以进一步探讨其他材料对散射特性的影响，并将数值模拟结果与实验结果进行对比，提高模拟精度。