融合海洋环境要素的多尺度海面电磁散射建模

来源：雷达科学与技术杂志2026年第1期北京时间：

作者：邵学辉，冯杨楠，薛　冰，王　伟，刘　鹰

单位：哈尔滨工程大学智能科学与工程学院， 黑龙江哈尔滨 150001

摘要：为解决经典双尺度模型忽略真实海洋环境要素、对截断波数敏感而导致海杂波仿真精度不足的问题，本文提出一种融合真实海洋环境要素的多尺度电磁散射建模方法。该方法利用实测波高、波向与风场数据生成重力波，并结合Elfouhaily海谱生成张力波，按照斜率通过线性叠加法构建多尺度几何海面；进而，采用一种含自适应截断波数的积分方程?基尔霍夫近似混合方法（Integral Equation Method?Kirchhoff Approximation，IEM?KA）计算其电磁散射特性。将该方法在多波段、多海况及不同擦地角条件下，以NRL模型、KaDPMod模型及Ka波段实测数据作为基准，与传统JONSWAP?TSM组合方法进行对比验证。结果表明，与传统方法相比，新方法在1~6级海况下的后向散射强度预测精度显著提升，在不同雷达擦地角下均表现出良好适用性，且模拟结果与实测数据高度吻合。本文所提方法有效克服了传统模型对海洋环境要素依赖不足的缺陷，为获取高保真、全要素的海杂波模拟数据提供了可靠的技术途径。

关键词：真实海洋环境要素,几何海面,电磁散射计算,双尺度方法,

基金资助：国家自然科学基金（62271163）