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雷达图像上的“镜子目标”

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不同地物的三种反射

  在雷达图像上,我们会发现一些黑色或深灰色的目标,这些目标通常是波澜不兴的湖海、已经干涸的河床、平坦的公路和街道、宽阔的飞机场及其跑道等。因为这些目标能像镜子一样反射雷达发出的电磁波,所以被称为“镜子目标”。我们知道,当飞机或卫星飞行时,作为传感器的雷达便以脉冲的方式向地面发射电磁波,雷达天线同时接受地面物体的反射回波,并将接受到的信号转化成图像。显然,除了雷达系统本身的性能(极化方式、俯角大小、电波波长)外,地形条件(电介质常数、表面粗糙度)最终决定着雷达图像,尤其是地形的高低起伏、地面的粗糙程度对雷达回波的影响更加强烈。地面物体对电磁波的反射有三种方式:

  (1)漫反射。地物向所有的方向反射电磁波,其中只有一小部分反射回雷达天线,如戈壁滩。(2)角反射。雷达发出的电磁波经地面物体的折射又返回雷达天线,其图像就呈亮色(白色),如发射的电磁波面对的高山和楼房。(3)镜面反射。物体表面平滑,侧视雷达的电波束与物体表面有一个入射角度,根据入射角等于反射角的镜面反射原理,电磁波不能返回,故其影像为暗色(黑色),如静静的湖水。此外还有雷达电磁波不能到达的死角(如高山背面),其影像均为黑色。总之,能像镜子一样反射雷达波、其图像为黑色的目标就是“镜子目标”。当然,表面平滑的物体不都是“镜子目标”,这取决于雷达电磁波的入射角度。


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