考虑沙粒局部带电沙尘暴对电磁波衰减—Mie解
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摘要
借助于电磁波散射信号分析的遥感技术在气象观测、地球遥感甚至太阳系内行星探测等领域有着重要的应用,因此电磁波在介质中的散射特性及其与相关环境因素的关系是这一技术应用的基础。以沙尘暴气象条件为例,有大量研究表明沙尘颗粒在运动中由于各种原因可携带大量的净电荷,且其对电磁波的散射特性有显著影响,例如使得电磁波传播过程中发生显著的衰减等,从而可显著影响遥感数据、电磁通讯信号的品质、可靠度等。本文考虑到颗粒系统(以沙/尘颗粒为例)中颗粒可局部携带净电荷这一现象,基于颗粒的电磁波散射Mie理论,对局部带电沙粒对电磁波散射的散射特性进行了研究,分析了局部带电颗粒的散射效率、消光效率以及吸收效率等特性与面电荷密度、局部带电角度、尺度参数以及电磁波频率之间的依赖关系,并给出了沙尘天气中局部带电颗粒对电磁波的衰减系数。
引文