Skip to main content
SUPERVISOR
Zaker hossein Firoozeh,Ahmad Bakhtafrouz,Abolghasem Zeidaabadi Nezhad
ذاکرحسین فیروزه (استاد راهنما) احمد بخت افروز (استاد مشاور) ابوالقاسم زیدابادی نژاد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Rasoul Zamani
رسول زمانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394
Electromagnetic wave scattering is a useful area in terrestrial and satellite communications, detection and tracking military and non-military targets, and even diseases detection and treating. In many situations target or environment or boundary conditions are so complicated that we can't model the problem accurately. For example: propagation and scattering of wave in different layers of atmosphere, scattering from vegetation and urban coverage having much and various scatterers, wave propagation in rainy air with many time and space varying scatterers, and scattering of rough surfaces like earth and sea. Different methods have been used for solving this group of problems that can be classified in three major categories: a) Numerical b) Asymptotical c) Hybrid.In this thesis the main aim is scattering from sea surface that have many applications in sea communications, meteorology, detection and tracking of ships, submarines, rockets, etc. First the asymptotical methods for scattering from rough surface (especially small perturbation method and Kirchhoff approximation) are introduced. Then the problem of random scattering by combining method of moment (MoM) with Monte Carlo is solved numerically. For this, a method to generate random processes is presented and the random surfaces are generated in sufficient number and for each surface electrical field integral equation with Dirichlet boundary condition is solved by MoM. Finally, solution of the problem is average of radar cross section. The results of simulation are compared with asymptotical method and validated by other works. Then a boat is added to sea surface and radar cross section of both with considering of height varying random sea surface is simulated. At the end, statistical analysis of the phase of scattered wave from rough sea surface is presented. Keywords :1- Random scattering 2- Random sea surface 3- Radar cross section of boat 4- Monte Carlo
پراکندگی امواج الکترومغناطیسی حوزه‌ای پر‌‌کاربرد در مخابرات زمینی و ماهواره‌‌ای، شناسایی و رهگیری اهداف نظامی و غیر‌‌نظامی و حتی تشخیص و درمان بیماری‌‌ها است. در بسیاری از موارد مثل انتشار و پراکندگی موج در لایه‌‌های مختلف جوی، پراکندگی از پوشش‌‌های گیاهی و شهری با اجسام مختلف و با تعداد زیاد، انتشار امواج در هوای بارانی با تعداد زیاد پراکنده ساز و موقعیت مکانی متغیر و پراکندگی از سطوح ناصاف مانند سطح زمین و سطح دریا که متغیر با زمان است، هدف، محیط یا شرایط مرزی به قدری پیچیده‌‌اند که نمی‌‌توان مدل دقیق ریاضی برای آن‌ها ارائه داد. در این پایان‌‌نامه تمرکز اصلی روی پراکندگی تصادفی از سطح دریا است که کاربردهای بسیاری در مخابرات دریایی، هواشناسی، رهگیری اهدافی مانند کشتی، زیر‌‌دریایی، موشک و غیره دارد. از روش‌‌های مختلفی برای حل این دسته مسائل استفاده می‌شود که در یک تقسیم بندی شامل سه روش عددی، مجانبی و تلفیقی هستند. روش‌‌های مجانبی برای پراکندگی از سطح ناصاف (به خصوص روش های تداخل کوچک و تقریب کیرشهف) معرفی شده و سپس به حل عددی پراکندگی تصادفی با تلفیق روش گشتاور و مونت‌‌کارلو پرداخته می‌شود. ابتدا روشی برای شبیه‌سازی سطح تصادفی دریا ارائه ‌شده و به تعداد مناسب سطح تصادفی تولید می‌شود. برای هر سطح معادله انتگرالی میدان الکتریکی با شرایط مرزی دیریکله توسط روش گشتاور (تبدیل به معادله جبری) حل شده و در نهایت روی سطح مقطع راداری میانگین گیری می‌شود. نتایج شبیه‌‌سازی با روش‌‌‌های مجانبی مقایسه و همچنین با مراجع معتبر صحت ‌سنجی شده است. سپس با اضافه کردن یک شناور روی سطح دریا به بررسی سطح مقطع راداری آن با در نظر گرفتن تغییرات تصادفی سطح دریا پرداخته خواهد شد. و در آخر تحلیل آماری از توزیع فاز میدان پراکنده شده از سطح تصادفی ارائه می‌‌شود. کلمات کلیدی:1-‌ پراکندگی تصادفی 2-‌ سطح دریا 3-‌ سطح مقطع راداری کشتی 4- مونت کارلو

تحت نظارت وف ایرانی