EngeeRadars.表面反射率
归一化的表面反射率。
库::`工程师`
资料描述
系统对象*EngeeRadars。表面反射率* 为*EngeeRadars创建一个接口。SurfaceReflectivitySea*系统对象。 使用*EngeeRadars。表面反射率*产生一个归一化的有效散射区域(ESR),如有必要,根据滑动的频率和角度产生一个参差不齐的结构。 海面。
归一化的EPR用于计算EPR和来自表面干涉的反射。 Spotting是一种乘法器,用于使表面干扰显得更嘈杂,特别适用于图像处理应用。 附上*EngeeRadars。surfaceReflectivity*对象到表面
利用海洋 radarScenario.
要计算表面的归一化反射率,请执行以下步骤:
-
创建*EngeeRadars。surfaceReflectivity*对象并设置其属性。
-
用参数调用对象,就好像它是一个函数一样。
若要了解有关如何使用系统对象的详细信息,请参阅 AnyMath系统对象.
语法
创造
-
refl=EngeeRadars。surfaceReflectivity(surfacetype)-创建归一化反射率的系统对象反射,反射与表面类型*surfacetype*设置为输入参数为"海". 使用方法反射,反射以产生作为频率和滑移角的函数的归一化的有效散射区域。 -
refl=EngeeRadars。surfaceReflectivity(surfacetype,Name=Value)-创建归一化反射率的系统对象反射,反射对于具有指定属性的曲面类型*surfacetype*作为对名称=值,在哪里姓名-物业的名称,以及价值-适当的值。 您可以指定多个对 «名称-值» 对的顺序并不重要。 未指定的属性保留其默认值。
争论
输出参数
# nrcs — 归一化EPR
+
矩阵 | 阵列
Details
归一化有效散射面积(EPR),也称为表面 . 测量单位是无量纲的,但通常用m2/m2表示。 论点 nrcs 它以数组的形式返回,数组的大小由对象属性和输入参数决定。:
在非极化反射率的情况下(值EnablePolarization*等于 错误)
nrcs 它作为大小的实数矩阵返回 上 .
*在偏振反射率的情况下(*EnablePolarization*的值为 真的)
nrcs 它作为一个真正的大小数组返回 上 上 上 . 对于每个值 和 论点 nrcs 形成偏振反射率矩阵 以
+
+ 哪里 和 -分别由属性*ReflectivityHV*和*ReflectivityVH*定义的交叉偏振分量, 和 -共极化的组成部分, 海表面是从属性*Model*设置的指定模型派生的。
由属性*ReflectivityHV*和*ReflectivityVH指定的偏振分量的返回归一化反射率*,
它是使用给定滑动角度和频率的最近邻插值计算的。 为了避免插值误差,这些属性中归一化反射率的值应涵盖从 0 以前 90 度和所有预期频率。
依赖关系
要使用偏振反射率矩阵,请设置属性*EnablePolarization*值 真的.
特征
# 表面类型 — 表面类型
+
"海"
Details
指定为的表面类型 "海".
| 表面类型 | 系统对象 | 默认值 |
|---|---|---|
|
EngeeRadars.[医]表面反射 |
|
| 数据类型 |
|
# EnablePolarization — 极化的激活
+
错误 (默认情况下)| 真的
Details
使能极化的能力。 如果值设置为 真的,则输出参数为 [参数:nrcs] 它包括归一化EPR的偏振分量。 *EnablePolarization*属性包括与极化相关的其他属性,如果它设置为 真的 或 错误.
与值 真的 您可以使用*CrossPolarization*。 设置它会激活与频率和滑动角度相关的其他属性,这些属性可以使用表中列出的其他属性指定。
| 激活属性 | [属性:表面类型] | 资料描述 |
|---|---|---|
CrossPolarization,设置为 |
|
CrossPolarization*,设置为 |
[属性:频率]-频率 |
|
与反射率的偏振分量有关的频率。 如果*Model*属性设置为除以下任何值之外的任何值,则可以设置此属性 |
[属性:GrazingAngle]-滑动角度 |
|
反射率的偏振分量有关的滑动角。 如果为*Model*设置了除 |
如果值设置为 错误,下表中所示的附加属性被激活。
| 激活属性 | [属性:表面类型] | 资料描述 |
|---|---|---|
|
海反射率模型的盛行极化。 如果为*Model*设置了除 |
| 数据类型 |
|
# 交叉极化 — 交叉极化的类型
+
"满" (默认情况下)| "对称"
Details
交叉极化的类型指定为 "满" 或 "对称".
如果值设置为 "满" 此属性激活与偏振相关的附加属性并影响点样。:
| 激活属性 | [属性:表面类型] | 资料描述 | 发现,发现 | ||
|---|---|---|---|---|---|
*ReflectivityHV*是交叉极化反射率_hv的一个分量_
|
|
如果*Model*属性设置为除以下任何值,则可以设置此属性 |
如果对于属性*Speckle*设置了除此以外的任何值 |
||
*ReflectivityVH*是交叉极化反射率_vh的一个分量_ |
|
*如果*Model*属性设置为除以下任何值,则可以设置此属性 |
如果值设置为 "对称" 此属性激活与极化相关的附加属性并影响点样。:
| 激活属性 | [属性:表面类型] | 资料描述 | 发现,发现 | ||
|---|---|---|---|---|---|
*ReflectivityHV*是交叉极化反射率_hv的一个分量_
|
|
如果*Model*属性设置为除以下任何值,则可以设置此属性 |
If for a propertySpeckle*除被设置之外的任何值 |
| 数据类型 |
|
# 反射率 — 归一化HV反射率值
+
零(91,2) (默认情况下)| 标量,标量 | 向量资料 | 矩阵 | 阵列
Details
为交叉极化反射率分量_HV_指定归一化EPR或反射率值。 _HV_表示水平发送和垂直接收。 属性可以指定为大小的实数矩阵 上 ,在哪里 对应于*GrazingAngle中指定的角度数*, 但是 -属性中的频率数*Frequency*。
返回值 [参数:nrcs] 对于具有交叉极化的分量,在给定的滑动角度和频率下使用最近邻插值计算。 因此,归一化反射率值应涵盖从 0 以前 90°和所有预期频率,以避免插值误差。 测量单位是无量纲的,但通常以m2/m2表示。
依赖关系
若要使用此属性,请设置*EnablePolarization*值 真的.
如果属性*surfacetype*设置为
"海",还为属性设置*Model*除 "恒玛".
| 数据类型 |
|
#
反射率 —
vh的归一化值
+反射率
零(91,2) (默认情况下)| 标量,标量 | 向量资料 | 矩阵 | 阵列
Details
为交叉极化反射率分量_VH_指定归一化的EPR或反射率值。 _VH_表示垂直发送和水平接收。 属性可以指定为大小的实数矩阵 上 ,在哪里 对应于*GrazingAngle中指定的角度数*, 但是 -属性中的频率数*Frequency*。
返回值 [参数:nrcs] 对于具有交叉极化的分量,在给定的滑动角度和频率下使用最近邻插值计算。 因此,归一化反射率值应涵盖从 0 以前 90°和所有预期频率,以避免插值误差。 测量单位是无量纲的,但通常用m2/m2表示。
依赖关系
若要使用此属性,请设置*EnablePolarization*值 真的.
如果属性*surfacetype*设置为
"海",还为属性设置*Model*除 "恒玛".
| 数据类型 |
|
# 频率 — 雷达频率,Hz
+
[0 1e20] (默认情况下)| 向量资料
Details
与组件相关的Hz频率
偏振反射率([属性:反射率]*和[属性:反射率]*),
指定为向量-长度的字符串 ,在哪里 . 如果 -两个元素的矢量,它定义了反射率分量适用的最小和最大频率。 *EnablePolarization的默认值已设置 错误,并且*频率*属性被忽略
表面 "海".
依赖关系
若要使用此属性,对于曲面的类型
"海",为属性设置*EnablePolarization*value 真的,并且对于属性*Model*-除此以外的任何值 "恒玛".
| 数据类型 |
|
# GrazingAngle — 滑动角度,度
+
[0:90] (默认情况下)| 向量资料
Details
与组件相关的以度为单位的滑动角度
偏振反射率([属性:反射率]*和[属性:反射率]*),
指定为向量-长度的字符串 ,在哪里 . 如果 -两个元素的矢量,它定义了反射率分量适用的最小和最大滑动角。 *EnablePolarization的默认值已设置 错误,并且*GrazingAngle*属性被忽略
表面 "海".
依赖关系
若要使用此属性,对于曲面的类型
"海",为属性设置*EnablePolarization*value 真的,
而对于属性*Model*
—除此以外的任何价值 "恒玛".
| 数据类型 |
|
# 斑点 — 现货分布类型
+
"没有" (默认情况下)| "对数正常" | "瑞利" | "威布尔"
Details
点分布的类型设置为值之一: "没有", "对数正常", "瑞利" 或 "威布尔". Spotting是一种乘法器,用于使表面干扰显得更加嘈杂,特别适用于图像处理应用。
-
"没有"-未应用斑点结构。 -
"对数正常"-斑点结构具有对数正态分布。 使用属性*SpeckleMean*和*SpeckleStandardDeviation*定义分布。 这些属性的默认值将创建一个具有标准化平均对数正态分布的点。 -
"瑞利"-斑点结构具有瑞利分布。 使用*SpeckleScale*定义分布。 此属性的默认值创建具有单个平均瑞利分布的光斑。 -
"威布尔"-斑点结构具有Weibull分布。 使用属性*[Property:Specklescale]*和*SpeckleShape*定义分布。 这些属性的默认值创建一个具有Weibull分布的单个平均值的点。
| 数据类型 |
|
# *SpeckleMean*是 斑点结构的对数正态分布的平均值
+
-0.5*日志(2) (默认情况下)| 标量,标量
Details
斑点结构的对数正态分布的平均值,作为标量给出。 If for a property*Speckle*值集 "对数正常" 斑点结构具有对数正态分布,并且可以使用*SpeckleMean*和*[Property properties:SpeckleStandardDeviation]*确定此分布。 这些属性的默认值创建具有标准化平均对数正态分布的斑驳结构。
对数正态分布由平均值参数化 和标准偏差 . 斑点结构分布的期望值可表示为
价值 和 导致价值 .
依赖关系
要使用此属性,请设置*Speckle*值 "对数正常".
| 数据类型 |
|
# *SpeckleStandardDeviation*是 斑点结构对数正态分布的标准偏差
+
sqrt(日志(2)) (默认情况下)| 标量,标量
Details
斑点结构的对数正态分布的标准偏差,作为非负标量给出。 If for a property*Speckle*值集 "对数正常" 斑点结构具有对数正态分布,并且可以使用属性*SpeckleMean*和*SpeckleStandardDeviation*确定此分布。 这些属性的默认值创建具有标准化平均对数正态分布的斑驳结构。
对数正态分布由平均值参数化 和标准偏差 . 斑点结构分布的期望值可表示为
价值 和 导致价值 .
依赖关系
要使用此属性,请设置*Speckle*值 "对数正常".
| 数据类型 |
|
# *SpeckleScale*是 斑点威布尔和瑞利结构分布的尺度参数
+
sqrt(4/π) (默认情况下)| 标量,标量
Details
瑞利和威布尔斑点结构分布的尺度参数,设置为非负标量。
If for a propertySpeckle*值集 "瑞利" 斑点结构具有瑞利分布。 *SpeckleScale*的默认值创建具有瑞利分布的单个平均值的参差不齐结构。 瑞利分布仅由点样尺度参数化 . 斑点结构分布的期望值可表示为
+
+
意义 结果值 .
If for a propertySpeckle*值集 "威布尔" 斑点结构具有Weibull分布,该分布可以使用*SpeckleScale*和*[属性属性:SpeckleShape]*来确定。 这些属性的默认值创建了一个带有Weibull分布的单个平均值的参差不齐结构。 Weibull分布由点样尺度参数化 和斑点的形状 :
+
+ 哪里 -gamma函数。 价值 和 导致价值 .
依赖关系
要使用此属性,请设置*Speckle*值 "瑞利" 或 "威布尔".
| 数据类型 |
|
# 斑点形状 — 形状对Weibull分布的意义
+
2 (默认情况下)| 标量,标量
Details
If for a property*Speckle*值集 "威布尔" 斑点结构具有Weibull分布,并且可以使用属性*SpeckleScale*和*SpeckleShape*确定此分布。 这些属性的默认值创建了一个带有Weibull分布的单个平均值的参差不齐结构。
Weibull分布由点样尺度参数化 和斑点的形状 :
哪里 -gamma函数。 价值 和 导致价值 .
依赖关系
要使用此属性,请设置*Speckle*值 "威布尔".
| 数据类型 |
|
表面类型 «海»
# 极化 — 反射率模型的主要极化
+
"H" (默认情况下)| "V"
Details
表面反射率模型的主导极化,给出为 "H" 或 "V". "H" 表示水平极化,以及 "V" -垂直。
依赖关系
若要使用此属性,请设置*EnablePolarization*值 错误,并为属性*Model*-value "恒玛".
| 数据类型 |
|
# 伽玛 — 海的伽马校正的值,dB
+
−40 (默认情况下)| 标量,标量 | 矩阵
Details
伽马校正的值 在dB中,在constant gamma correction model中使用,指定为标量或大小的实矩阵 2 上 2. 如果对于属性*Model*值集 "恒玛",那么您需要在给定频率下设置一个表示海面所需特性的伽马校正值,而不是*SeaState*。 默认值 −40 对应于海的状态 3.
If for a propertyEnablePolarization*值已设置 错误,指定*Gamma*作为标量。
如果*EnablePolarization*属性设置为 真的 将*Gamma*指定为标量或矩阵 2 上 2,使 Gamma=[GammaHH GammaHV;GammaVH GammaVV]. 当设置为标量时,假定所有偏振分量相等。 如果对于属性CrossPolarization*值集 "对称",价值 加马夫 必须等于值 GammaHV.
您可以使用该功能 surfacegamma 以获得所支持的地形类型和频率的伽马校正值。
|
依赖关系
要使用此属性,请设置*Model*值 "恒玛".
| 数据类型 |
|
例子:
具有恒定伽马校正的归一化反射率
Details
我们使用该值获得具有恒定伽马校正的海的归一化反射率 默认情况下 −40 频率上的dB 10 GHz和在滑动角 10 度。
import EngeeRadars: surfaceReflectivity
grazAng = 10
freq = 10e9
refl = surfaceReflectivity("Sea")
println("EnablePolarization:",refl.EnablePolarization,
"\nModel:",refl。模型,
"\nGamma:",refl.伽玛,
"\nSpeckle:",refl。散斑)
EnablePolarization: false
Model: NRL
Gamma: -40
Speckle: None
nrcs = refl(grazAng, freq)
([2.50092718146313e-5], 1)
此外
海洋反射率模型
Details
| [属性:Model_sea] | 类型 | 滑动角度 | 频率范围 | 海洋的状态 | 可配置属性 |
|---|---|---|---|---|---|
实证研究 |
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海岸 极化 |
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*根据海况计算风速所产生的反射率值比模型低 参见[4]。 |
半经验 |
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海岸 极化 |
半经验 |
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海岸 极化 |
|
|
半经验 |
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海岸 极化 |
实证研究 |
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X 嘉 |
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海岸 极化 |
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|
实证研究 |
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超高频 L S C X 顾 嘉 |
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海岸 极化 |
数学 |
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|
海岸 极化 |
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|
实证研究 |
|
X |
|
海岸 极化 |
*基于对Nathanson表的调整。
*类似于模型 参见[11]。 |
实证研究 |
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|
|
海岸 极化 |
|
数学 |
请参阅常数伽马校正模型部分。 |
— |
— |
伽玛 |
海况
Details
海的状态是指海面的状态。 海洋状态受风速、高度和波浪周期等因素的影响。 功能 搜索性 允许您获得给定海洋状态的表面高度的标准偏差。 海洋状态通常使用世界气象组织(WMO)的海洋状态代码进行分类,该代码从 0 以前 9:
*海况 0:平静(镜面光滑)-波高 0 M.
*海洋状况 1:平静(光波,涟漪)-波浪的高度高达 0.1 M.
*海洋状况 2:平静(小波浪)-海浪的高度从 0.1 以前 0.5 M.
*海洋状况 3:轻兴奋-海浪的高度 0.5 以前 1.25 M.
*海洋状况 4:中度波浪-波浪的高度 1.25 以前 2.5 M.
*海洋状况 5:强烈的波浪-波浪的高度 2.5 以前 4 M.
*海洋状况 6:显着干扰-海浪的高度 4 以前 6 M.
*海洋状况 7:极大的兴奋-海浪的高度从 6 以前 9 M.
*海洋状况 8:非常强的波浪-波浪的高度 9 以前 14 M.
*海洋状况 9:异常兴奋-海浪的高度超过 14 m.
文学作品
-
Long,Maurice W. Radar Reflectivity Of Land and Sea. 3rd ed,Artech House,2001。
-
Nathanson,Fred E.,et al。 Radar设计原则:信号处理与环境。 2. 艾迪,Repr,Scitech Publ,2004.
-
Reilly,J.P.,R.L.McDonald和G.D.Dockery。 RF-ADSAM程序的环境模型。 报告编号 A1A97U-070,Laurel,MD:约翰霍普金斯大学应用物理实验室,1997年8月22日。
-
比林斯利,Ĵ.巴里. 低角雷达地面杂波:测量和经验模型。 威廉*安德鲁酒吧.:SciTech酒吧.;电气工程师学会,2002年。
-
Morchin,Fred E.,J.Patrick Reilly和Marvin Cohen。 Radar设计原则:信号处理与环境。 第二版。 繝シ繝ォ縺ァ縺呐
-
Ulaby,Fawwaz T.和M.Craig Dobson。 雷达散射统计手册。 Artech House,1989年。
-
Gregers-Hansen,V.and Mittal,R. An Improved Empirical Model for Radar Sea Clutter Reflectivity. NRL/MR/5310-12-9346,Apr。 27, 2012.
-
Ward,Keith D.,Simon Watts和Robert J.A.Tough。 海杂波:散射、K分布和雷达性能。 IET雷达,声纳,导航和航空电子系列20。 伦敦:工程与技术研究所,2006年。
-
Masuko,Harunobu,Ken’ii Okamoto,Masanobu Shimada和Shuntaro Niwa。 利用X波段和K波段机载散射测量仪测量海洋表面微波背向散射特征。 地球物理研究杂志91,no。 C11(1986):13065。 https://doi.org/10.1029/JC091iC11p13065.