Рассеяние модулированных по интенсивности полей на статистических объектах

• Автор: Шейнфельд, Игорь Вениаминович
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Горький
• Количество страниц: 186 c. : ил

ГЛАВА I. Рассеяние модулированных по интенсивности полей

на статистически неровной поверхности

§ 1.1. Введение

§ 1.2. Рассеяние синуеоидально-модулированного по интенсивности акустического поля в дальней зоне

участка неровной поверхности

§ 1.3. Рассеяние акустической волны модуляции в зоне

Френеля шероховатой плоскости

§ 1.4. Обратное рассеяние акустической волны модуляции на двухмасштабной статистически неровной поверхности

§ 1.5. Рассеяние волны модуляции при нормальном падении на неровную поверхность

§ 1.6. Основные результаты

ГЛАВА 2. Рассеяние модулированных по интенсивности полей

на телах конечных размеров
§ 2.1. Введение
§ 2.2. Рассеяние модулированного по интенсивности поля
на шероховатой сфере
§ 2.3. Отражение синуеоидально-модулированного по интенсивности поля от тела "гантельной" формы
§ 2.4. Рассеяние волн модуляции на теле сложной формы . 102 § 2.5. Принцип суперпозиции для интенсивности волнового
поля
§ 2.6. Основные результаты

ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования рассеяния гидроакустических, модулированных по интенсивности
полей на статистических объектах
§ 3.1. Введение
§ 3.2. Рассеяние гидроакустических волн модуляции на
взволнованной морской поверхности
§ 3.3. Исследование дна океана с помощью амплитудномодулированного звука
§ 3.4. Ультразвуковое моделирование рассеяния гидроакустических волн модуляции на телах конечных
размеров
§ 3.5. Основные результаты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
-і,-
Основной практической целью теоретического и эксперимзнталь-ного исследования механизмов рассеяния волн разной физической природы (акустических, радиоволн, оптических) на разнообразных объектах является разработка методов восстановления характеристик объектов по параметрам рассеянного поля. В линейном приближении объект можно полностью восстановить, если известна его комплексная частотная характеристика, заданная в пространстве частот и угловых координат объекта, - отклик объекта на монохроматическую зондирующую волну. Квадрат модуля частотной характеристики объекта в гидроакустике обозначается термином "сила цели" (в радиолокации -"эффективная поверхность рассеяния", ЭПР) для сосредоточенных объектов или "поверхностный" (или объемный) коэффициент рассеяния для распределенных двумерных и трехмерных объектов [1-4] . Очевидно, что для полной идентификации объекта необходимо измерять частот -ную характеристику в бесконечной полосе частот зондирующего поля [5] ,'что, естественно, на практике осуществить нельзя. Поэтому поиск путей решения проблемы ведется в направлении выбора наиболее информативного (с точки зрения решения обратной задачи) диапазона частот [б] . Известно, что информацию а таких характеристиках рассеивающих объектов, как их размер, форма (для сосредоточенных объектов) или пространственный спектр неровностей (для распределенных, протяженных тел) переносят волны резонансного диапазона. Термин "резонансный диапазон" относят обычно к рассеивающему объекту, причем для объектов конечных размеров резонансным считается интервал длин волн зондирующего поля от половины до десятикратного размера объекта [4] . При рассеянии волновых полей на статистически неровных поверхностях при малых параметрах Рэлея имеет место

где Цщ - амплитуды компонент рассеянного поля на частотах и Юг соответственно. Как и выше, примем, что для расчета рассеянного монохроматического поля на неровностях ^ применим метод касательной плоскости, т.е. комплексные амплитуды компонент рассеянного поля возьмем в виде (8,66]
17) = ,А 1 С1-78>
6 40 К V
где К. - расстояние от точки „0" до точки г,> -локальный вектор рассеяния, его проекция на ось £ . Отличие
(1.78) от выражения (1.36) заключается лишь во введении в подынтегральное выражение локального коэффициента отражения .
Напомним, что ((.7В) справедливо в отсутствии затенений и многократного рассеяния, т.е. при выполнении неравенства
(1.79)
Следует отметить, что при таком подходе неровности и должны иметь характерные радиусы кривизны, значительно превышаАЛгл
• Такая двухмасштабная модель
отличается от обычно применяемой, где рассеяние на малых неровностях описывается методом возмущений 8,323 . В нашей модели, во многом аналогичной ^72"] , оба типа неровностей являются достаточно крупными, чтобы рассеяние можно было рассчитывать методом Кирхгофа. Как будет показано ниже, характеристики рассеянной ВМ будут определяться индикатрисой рассеяния несущей на малых неровностях ^ , и без нарушения общности для окончательных выводов не важно, каким методом рассчитана эта индикатриса -методом возмущений или методом касательной плоскости.
Вводя, как и выше, векторы рассеяния на несущей частоте и