逆合成孔径雷达成像（二）雷达基本原理1

　　电磁散射
　　散射是当电磁波碰到不连续非均匀性或物体时发生的物理现象。波动轨迹或路径的偏差通常称为散射。根据散射物体相对于电磁波波长的大小，可以对散射现象进行分类。雷达信号以不同的方式反射或散射，这取决于电磁波的波长和物体的形状（散射体）。如果电磁波的波长比散射体的大小小得多，电磁波就会反射回来，就像光从一个大的表面反射一样。这种类型的散射通常被称为光学区域〔1〕的散射。如果电磁波的波长与散射体的波长相当，例如在几个波长内，可能会发生一些共振，散射强度可能会因不同的频率而有相当大的波动。散射方向主要受入射波方向的影响，这一区域通常称为米氏区域（或谐振区域）〔2，3〕。这种特殊的散射类型因此被称为米氏散射。如果电磁波的波长比散射体的大小长得多，电磁波就会在散射体周围散射。这种类型的反射称为瑞利散射〔2，3〕。散射类型也可以根据不同结构的波的轨迹进行分类，这些结构可能有平面、曲面、角、边缘或尖端。
　　当然，电磁散射是雷达理论和雷达成像的关键。事实上，成像雷达显示的只是来自目标或场景的散射能量。有了这样的理解，成像雷达可以被认为是类似于光学成像系统。光学图像显示物体或场景的光反射率，而雷达图像显示目标或场景的电磁散射。
　　〔1〕J。C。Stover。Opticalscattering：Measurementandanalysis，2nded。SPIEPress，Washington，USA，1995。
　　〔2〕Y。Zhongcai，S。JiaMing，andW。JiaChun。ValidityofeffectivemediumtheoryinMiescatteringcalculationofhollowdielectricsphere。7thInternationalSymposiumonAntennasPropagationEMTheory（ISAPE’06），pp。14，2006。
　　〔3〕U。BrummundandB。Mesnier。AcomparativestudyofplanarMieandRayleighscatteringforsupersonicflowfielddiagnostics。18thIntern。CongressInstrumentationinAerospaceSimulationFacilities（ICIASF99），4214210，1999。
　　〔4〕CanerOzdemirInverseSyntheticApertureRadarImagingWithMATLABAlgorithmsJohnWileySons（2021）