TheSlightlyroughPacketmodelInRadarImagingOfTheOceanSurface.doc

The Slightly-rough Packet model In Radar Imaging Of The Ocean Surface
1989
给出了适合用于描述SAR对海面成像机理的微粗糙小面模型,它是二尺度模型的扩展,使得海面模型包含了大尺度波的倾斜(一阶)和曲率(二阶)的影响。每个小面都单独作为散射体,使用PO法进行计算散射系数。大尺度波的曲率决定了小面单元的大小,小面的后向散射系数和微尺度的波谱有关,而不仅仅是和布拉格波相关,其中波谱的带宽和小面单元大小相关。
仿真了SAR图像,得到的结论是对于SAR处理器的最优聚焦调整是涌浪相速度的一半。
the optimum focus adjustment for the SAR processor is half the phase velocity of the ocean swell being imaged
1985 Tucker将微粗糙模型用于SAR海浪成像,这篇文章在二尺度的基础上将大尺度波扩展到用斜率和曲率表示
为什么是这样的形式,没有推导出来,根据泰勒展开吗
短波谱的带宽:
根据乌拉比对小尺度的定义:
以及对海面采用Philips谱描述,得到的门限波数为:
其中,,可以得到:
大尺度波的曲率采用Donelan-Pierson variance spectrum[1],曲率期望为零。
小面尺寸
对散射有贡献的短波带宽随着小面尺寸的变化如下:
C波段,45度下视角的变化曲线:
三条线分别为没有考虑曲率、顺风考虑了曲率和侧风考虑曲率
因此,可知,小面单元的大小和雷达的波长以及下视角有关。
Donelan, M. A. & Pierson, W. J., 1987, Radar s c a t t e r - ing and equilibrium ranges i n wind-generated waves with application t o scatterometry. J. of Geophys- i c a l Research, 92, 4971-5029.