作者：魏毓 经文 江舸 刘祥
来源：《现代信息科技》2020年第19期
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摘 要：Brown模型适用于窄波束雷达高度表对海洋回波的表征，但在表征宽波束雷达高度表对地物目标场景下的回波时，Brown模型需要修正其在大入射角下的后向散射系数。为检验Brown模型在平坦陆地下的适用性，试验基于机载高度表实测回波数据，验证了修正后的Brown模型可以表征地形起伏较小的平坦地物目标的回波功率变化趋势，但是 动物冬眠之谜无法体现回波中出现的不规则尖峰。在地形起伏较大区域，Brown模型则不再适用。
Abstract：The Brown model is suitable for the characterization of the ocean echo from the narrow beam radar altimeter，but when characterizing the echo from the wide beam radar altimeter to the ground target scene，the Brown model needs to modify its backscatter coefficient at a large incident angle. In order to test the applicability of the Brown model under flat land，the experiment is based on the measured echo data of the airborne altimeter. It is verified that the modified Brown model can characterize the change trend of the echo power of flat objects with small terrain undulations，but it cannot reflect the irregular spikes in the echo. In areas with large undulations，the Brown model is no longer applicable.
Keywords：wide beam;radar altimeter;echo simulation这是一个光荣的名字不朽的名字
0 引 言
传统Brown用于表征窄波束星载雷达高度表对海洋的回波，为探究该模型在平坦陆地下是否适用，作者基于大角度后向散射系数基础变化修正该模型，并基于机载雷达高度表对地进行回波数据采集，对比模型与数据验证Brown模型在平坦陆地下的适用性。
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第二次科技革命 雷达高度表的回波模拟研究始于美国Sandia国家实验室，在20世纪50年代Moore團队基于雷达高度表场景提出了雷达近垂直照射下的回波模型[1]，70年代Brown等在Moore的基础上引入“平坦表面冲击响应”，得到了表征雷达高度表对海洋表面的回波模型（Brown模型）[2]，并有效表征了90%以上的海面回波。在这之后根据观测类型的不同，高度表回波模拟的研究经历了海岸-冰盖-沙漠的过程。在近岸区域雷达高度表回波包括海面反射与陆地反射两部分的贡献，回波不再符合Brown模型[3]。Halimi团队在Brown模型基础上引入高斯峰，从而提高了对近岸区域的适用性[4];在积雪、积水、冰块等介质组成的冰盖区域以及平坦的沙漠地区，Brown模型依然适用[5];但是在具有规则起伏的沙漠地区，高度表回波更加接近高斯模型，传统Brown模型无法较好的模拟此类回波[6]。以上回波模拟研究，都是基于窄波束（1°～2°）的星载雷达高度表进行，对机载宽波束雷达高度表回波模拟研究较重点关注于地物目标的物理特性，包括散射特性与起伏特性，在回波模型构建过程中并没有结合Brown模型进行分析，尤其是Brown模型在宽波束条件下是否具有一定的适用性并
没有相关研究[7]。
针对高度表回波Brown模型与宽波束陆地场景结合不足的问题，本文在理论上对Brown模型进行了修正分析，并结合实验验证了分析的正确性，证明了Brown模型在宽波束条件下对平坦陆地场景依然具有适用性。
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