6、单粒子波散射知识解析

单粒子波散射知识解析

1. 极化程度与散射基础概念

1.1 极化程度

在相关研究中，通过特定的方程替换与推导，得到了关于极化程度的重要结论。方程(3.24)至(3.27)被其各自的平均值所替代后，方程(3.28)被替换为：
[
+ +
,
2
2
2
2
I
Q
U
V
]
左右两边的比值 (p = \frac{Q^2 + U^2 + V^2}{I^2}) 即为极化程度。不同类型的极化波，极化程度不同：
- 椭圆极化波：(p = 1)
- 部分极化波：(0 < p < 1)
- 非极化波：(p = 0)

在气象雷达极化测量中，通常处理的是高极化程度的情况（除杂波或生物目标外），极化程度与同极化互相关系数 ((\rho_{hv})) 密切相关。

1.2 散射基础

散射是一种物理过程，其中被称为散射体（如水文气象粒子）的物体将入射波重定向到各个方向。

当波入射到粒子上时，一部分波功率被粒子吸收，另一部分则散射到各个方向。散射和吸收特性取决于波的特性以及粒子的物理和电磁特性。

粒子的电磁特性由介电常数 (\varepsilon) 和磁导率 (\mu) 表示：
[
\varepsilon = \varepsilon_0 \varepsilon_r = \varepsilon_0 (\varepsilon’ - j\varepsilon’‘)
]
[
\mu = \mu_0 \mu_r