发明名称 二阶微扰法随机粗糙面透射特性计算方法
摘要 本发明提供了一种二阶微扰法随机粗糙面透射特性计算方法,考虑了二阶项解对粗糙面透射特性的影响,利用微扰法给出了二阶透射场、二阶透射率和二阶双向透射系数的计算方法,扩大了适用范围,提高了精度,满足微波辐射遥感定量信息反演的精度要求。
申请公布号 CN102175652B 申请公布日期 2015.03.04
申请号 CN201110031903.2 申请日期 2011.01.28
申请人 华中科技大学;西安空间无线电技术研究所 发明人 陈萍;田岩;华蕾;宋大伟
分类号 G01N21/59(2006.01)I 主分类号 G01N21/59(2006.01)I
代理机构 华中科技大学专利中心 42201 代理人 李智
主权项 1.二阶微扰法随机粗糙面透射特性计算方法,用于地物粗糙表面的透射特性计算,以满足微波辐射遥感定量信息反演的精度要求,包含透射场、透射率和双向透射系数的计算步骤,具体为:令一平面波<img file="FDA0000630955590000011.GIF" wi="467" he="80" />由介质0入射到随机粗糙面上进入介质1中,介质0的介电常数为ε<sub>0</sub>,介质1的介电常数ε<sub>1</sub>,其中入射波矢量<img file="FDA0000630955590000012.GIF" wi="603" he="107" />入射波矢量的水平分量为<img file="FDA0000630955590000013.GIF" wi="310" he="90" />对随机粗糙面建立三维直角坐标系,由z=f(x,y)随机函数描述此粗糙面,对函数取集平均得<f(x,y)>=0;(1)计算地物粗糙表面透射场<img file="FDA0000630955590000014.GIF" wi="165" he="85" />其表示为:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><msubsup><mover><mi>E</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><mover><mi>r</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mo>&Integral;</mo><mi>d</mi><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><msup><mi>e</mi><mrow><mi>i</mi><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>&CenterDot;</mo><msub><mover><mi>r</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msub><mi>ik</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><mi>z</mi></mrow></msup><mo>{</mo><msub><mover><mi>e</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mrow><mo>-</mo><mi>k</mi></mrow><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>[</mo><msubsup><mi>f</mi><mi>ee</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>e</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mrow><mo>-</mo><mi>k</mi></mrow><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>&CenterDot;</mo><msub><mover><mi>e</mi><mo>^</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msubsup><mi>f</mi><mi>eh</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>h</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mrow><mo>-</mo><mi>k</mi></mrow><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>&CenterDot;</mo><msub><mover><mi>e</mi><mo>^</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><msub><mover><mi>h</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mrow><mo>-</mo><mi>k</mi></mrow><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>[</mo><msubsup><mi>f</mi><mi>he</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>e</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mrow><mo>-</mo><mi>k</mi></mrow><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>&CenterDot;</mo><msub><mover><mi>e</mi><mo>^</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msubsup><mi>f</mi><mi>hh</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>h</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mrow><mo>-</mo><mi>k</mi></mrow><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>&CenterDot;</mo><msub><mover><mi>e</mi><mo>^</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mo>}</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>]]></maths>其中,<maths num="0002"><![CDATA[<math><mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>f</mi><mi>ee</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub><mrow><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>iz</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mfrac><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup></mrow><mrow><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub></mrow></mfrac><mo>{</mo><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>&CenterDot;</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msup><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><mo>&Integral;</mo><mi>d</mi><msubsup><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo><mo>&prime;</mo></msubsup><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msubsup><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>&CenterDot;</mo><mo>[</mo><mo>-</mo><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mfrac><mrow><mi>k</mi><msub><mrow><msub><none/><mi>z</mi></msub><none/></mrow></msub><mo>&prime;</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><mo>&prime;</mo></mrow><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msubsup><mi>k</mi><mi>z</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>+</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup></mrow></mfrac><mo>+</mo><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>)</mo></mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mfrac><mn>1</mn><mrow><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>k</mi><mi>z</mi><mo>&prime;</mo></msubsup></mrow></mfrac><mo>]</mo><mo>}</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>]]></maths><maths num="0003"><![CDATA[<math><mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>f</mi><mi>eh</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup></mrow><mrow><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub></mrow></mfrac><mfrac><msub><mi>kk</mi><mi>iz</mi></msub><mrow><msup><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub><mo>+</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>{</mo><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msup><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn><mo>&Integral;</mo><mi>d</mi><msubsup><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo><mo>&prime;</mo></msubsup><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msubsup><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>[</mo><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msubsup><mi>&phi;</mi><mi>k</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow><mfrac><mrow><msup><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mn>2</mn></msup><msubsup><mi>k</mi><mrow><mi>&rho;</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup><msub><mi>k</mi><mi>&rho;i</mi></msub></mrow><mrow><msubsup><mi>k</mi><mi>&rho;</mi><mrow><mo>&prime;</mo><mn>2</mn></mrow></msubsup><mi>k</mi><mo>+</mo><msubsup><mi>k</mi><mi>z</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup></mrow></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub></mrow><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msubsup><mi>k</mi><mi>z</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>+</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup></mrow></mfrac></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>&CenterDot;</mo><mrow><mo>(</mo><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>)</mo></mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>k</mi><mi>z</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>+</mo><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>k</mi><mi>&rho;</mi><mrow><mo>&prime;</mo><mn>2</mn></mrow></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>k</mi><mi>z</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>]</mo><mo>}</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>]]></maths><maths num="0004"><![CDATA[<math><mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>f</mi><mi>he</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup></mrow><mrow><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub></mrow></mfrac><mfrac><mrow><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub></mrow><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>+</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>{</mo><mrow><mo>(</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msup><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>&Integral;</mo><mi>d</mi><msubsup><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo><mo>&prime;</mo></msubsup><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msubsup><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>[</mo><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>&phi;</mi><mi>k</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mfrac><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msubsup><mi>k</mi><mi>&rho;</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><msub><mi>k</mi><mi>&rho;</mi></msub></mrow><mrow><msubsup><mi>k</mi><mi>&rho;</mi><mrow><mo>&prime;</mo><mn>2</mn></mrow></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>k</mi><mi>z</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup></mrow></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub></mrow><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msubsup><mi>k</mi><mi>z</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>+</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup></mrow></mfrac></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>&CenterDot;</mo><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>k</mi><mi>z</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>)</mo></mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>k</mi><mi>&rho;</mi><mrow><mo>&prime;</mo><mn>2</mn></mrow></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>k</mi><mi>z</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mo>}</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>]]></maths><maths num="0005"><![CDATA[<math><mrow><mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>f</mi><mi>hh</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>+</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mfrac><mfrac><mrow><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub></mrow><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>{</mo><mi>k</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><msup><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>&Integral;</mo><mi>d</mi><msubsup><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo><mo>&prime;</mo></msubsup><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msubsup><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>[</mo><msub><mi>kk</mi><mi>z</mi></msub><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mfrac><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><mrow><msubsup><mi>k</mi><mi>z</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup></mrow></mfrac><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msubsup><mi>k</mi><mi>z</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>+</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup></mrow></mfrac><mo>[</mo><mo>-</mo><mi>k</mi><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><msub><mi>k</mi><mi>&rho;</mi></msub><msubsup><mi>k</mi><mi>&rho;</mi><mrow><mo>&prime;</mo><mn>2</mn></mrow></msubsup><msub><mi>k</mi><mi>&rho;i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mi>&rho;</mi></msub><msubsup><mi>k</mi><mrow><mo>&prime;</mo><mi>&rho;</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup><msup><mi>k</mi><mn>3</mn></msup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>k</mi><mi>z</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msubsup><mi>k</mi><mi>&rho;</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><msub><mi>k</mi><mi>&rho;i</mi></msub><msup><msub><mi>kk</mi><mn>1</mn></msub><mn>2</mn></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>&CenterDot;</mo><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>k</mi><mi>z</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msubsup><mi>kk</mi><mi>z</mi><mo>&prime;</mo></msubsup><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mo>&prime;</mo></msubsup><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>)</mo></mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>&prime;</mo></msup><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mo>}</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>(2)计算地物粗糙表面透射率t(π-θ<sub>i</sub>,φ<sub>i</sub>),其表示为:<img file="FDA0000630955590000023.GIF" wi="1863" he="542" />其中<img file="FDA0000630955590000024.GIF" wi="483" he="155" />是随机起伏高度的相关函数的Fourier变换,<maths num="0006"><![CDATA[<math><mrow><mi>W</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msup><mi>h</mi><mn>2</mn></msup><msup><mi>l</mi><mn>2</mn></msup></mrow><mrow><mn>4</mn><mi>&pi;</mi></mrow></mfrac><mi>exp</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>k</mi><mi>&rho;</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>k</mi><mi>&rho;i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>)</mo></mrow><msup><mi>l</mi><mn>2</mn></msup></mrow><mn>4</mn></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>k</mi><mi>&rho;</mi></msub><msub><mi>k</mi><mi>&rho;i</mi></msub><msup><mi>l</mi><mn>2</mn></msup></mrow><mn>2</mn></mfrac><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>(3)计算地物粗糙表面双向透射系数,其表示为:在入射波h极化,透射波h极化情况下的双向透射系数为:<maths num="0007"><![CDATA[<math><mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>4</mn><mi>&pi;</mi></mrow></mfrac><msubsup><mi>&gamma;</mi><mi>hh</mi><mi>t</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>&pi;</mi><mo>-</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>t</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>t</mi></msub><mo>;</mo><mi>&pi;</mi><mo>-</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mo>[</mo><mfrac><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><msub><mi>k</mi><mi>zi</mi></msub></mfrac><msup><mrow><mo>|</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mi>ho</mi></msub><mo>|</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><mn>2</mn><mi>Re</mi><mrow><mo>(</mo><mfrac><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><msub><mi>k</mi><mi>zi</mi></msub></mfrac><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mi>ho</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>f</mi><mi>ee</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mi>&delta;</mi><mrow><mo>(</mo><mi>cos</mi><msub><mi>&theta;</mi><mi>t</mi></msub><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub></mfrac><mo>)</mo></mrow><mi>&delta;</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>t</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub></mfrac><mi>W</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><msup><mrow><mo>|</mo><msubsup><mi>f</mi><mi>ee</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>]]></maths>在入射波v极化,透射波h极化情况下,<maths num="0008"><![CDATA[<math><mrow><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>4</mn><mi>&pi;</mi></mrow></mfrac><msubsup><mi>&gamma;</mi><mi>hv</mi><mi>t</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>&pi;</mi><mo>-</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>t</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>t</mi></msub><mo>;</mo><mi>&pi;</mi><mo>-</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub></mfrac><mi>W</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><msup><mrow><mo>|</mo><msubsup><mi>f</mi><mi>eh</mi><mrow><mi>r</mi><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></math>]]></maths>在入射波h极化,透射波v极化情况下,<maths num="0009"><![CDATA[<math><mrow><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>4</mn><mi>&pi;</mi></mrow></mfrac><msubsup><mi>&gamma;</mi><mi>vh</mi><mi>t</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>&pi;</mi><mo>-</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>t</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>t</mi></msub><mo>;</mo><mi>&pi;</mi><mo>-</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub></mfrac><mi>W</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><msup><mrow><mo>|</mo><msubsup><mi>f</mi><mi>he</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></math>]]></maths>在入射波v极化,透射波v极化情况下,<maths num="0010"><![CDATA[<math><mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>4</mn><mi>&pi;</mi></mrow></mfrac><msubsup><mi>&gamma;</mi><mi>vv</mi><mi>t</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>&pi;</mi><mo>-</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>t</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>t</mi></msub><mo>;</mo><mi>&pi;</mi><mo>-</mo><msub><mi>&theta;</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mo>[</mo><mfrac><mrow><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub></mrow><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub></mrow></mfrac><msup><mrow><mo>|</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mi>vo</mi></msub><mo>|</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><mn>2</mn><mi>Re</mi><mrow><mo>(</mo><mfrac><msub><mi>kk</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mrow><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mi>vo</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>f</mi><mi>hh</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>&CenterDot;</mo><mi>&delta;</mi><mrow><mo>(</mo><mi>cos</mi><msub><mi>&theta;</mi><mi>t</mi></msub><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub></mfrac><mo>)</mo></mrow><mi>&delta;</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>t</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msubsup><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub></mfrac><mi>W</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><msup><mrow><mo>|</mo><msubsup><mi>f</mi><mi>hh</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>]]></maths>其中a,b分别为v极化和h极化的两种情况,且表达镜向透射方向应以θ<sub>t</sub>,φ<sub>t</sub>的形式:<maths num="0011"><![CDATA[<math><mrow><mi>&delta;</mi><mrow><mo>(</mo><mi>cos</mi><msub><mi>&theta;</mi><mi>t</mi></msub><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub></mfrac><mo>)</mo></mrow><mi>&delta;</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>t</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>其中<maths num="0012"><![CDATA[<math><mrow><mi>cos</mi><msub><mi>&theta;</mi><mi>t</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><msqrt><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msup><mi>sin</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>&theta;</mi><mi>i</mi></msub></msqrt><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub></mfrac><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub></mfrac></mrow></math>]]></maths>时,θ<sub>t</sub>才指向透射方向,Re()表示对括号中的数取实部;<maths num="0013"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mi>f</mi><mi>ab</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mo><</mo><msubsup><mi>f</mi><mi>ab</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>></mo><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>b</mi><mo>=</mo><mi>v</mi><mo>,</mo><mi>h</mi></mrow></math>]]></maths><maths num="0014"><![CDATA[<math><mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>f</mi><mi>ee</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow></mrow><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mfrac><mo>{</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msubsup><mo>&Integral;</mo><mrow><mo>-</mo><mo>&infin;</mo></mrow><mo>&infin;</mo></msubsup><mi>d</mi><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><msubsup><mo>&Integral;</mo><mrow><mo>-</mo><mo>&infin;</mo></mrow><mo>&infin;</mo></msubsup><mi>d</mi><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mi>W</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>&CenterDot;</mo><mo>[</mo><msup><mi>sin</mi><mn>2</mn></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mfrac><mrow><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub></mrow><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>+</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>+</mo><msup><mi>cos</mi><mn>2</mn></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mfrac><mn>1</mn><mrow><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub></mrow></mfrac><mo>]</mo><mo>}</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>]]></maths><maths num="0015"><![CDATA[<math><mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>f</mi><mi>hh</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub></mrow><msup><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub><mo>+</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mi>izi</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mfrac><mo>{</mo><msubsup><mo>&Integral;</mo><mrow><mo>-</mo><mo>&infin;</mo></mrow><mo>&infin;</mo></msubsup><mi>d</mi><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mi>W</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mi>d</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn><msubsup><mo>&Integral;</mo><mrow><mo>-</mo><mo>&infin;</mo></mrow><mo>&infin;</mo></msubsup><mi>d</mi><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mi>W</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>[</mo><mo>-</mo><msub><mi>kk</mi><mi>iz</mi></msub><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup></mrow><mrow><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><msup><mi>sin</mi><mn>2</mn></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mfrac><mn>1</mn><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>+</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mi>k</mi><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><msubsup><mi>k</mi><mi>&rho;i</mi><mn>2</mn></msubsup><msubsup><mi>k</mi><mi>&rho;</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mi>&rho;</mi></msub><msub><mi>k</mi><mi>&rho;i</mi></msub><mi>k</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo></mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>&CenterDot;</mo><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>kk</mi><mi>z</mi></msub><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><msup><mi>cos</mi><mn>2</mn></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo><mo>]</mo><mo>}</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>]]></maths><maths num="0016"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mi>f</mi><mi>ee</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><mrow><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><mfrac><msub><mrow><mn>2</mn><mi>k</mi></mrow><mi>iz</mi></msub><mrow><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mi>izi</mi></msub></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0017"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mi>f</mi><mi>he</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>+</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><mfrac><msub><mrow><mn>2</mn><mi>k</mi></mrow><mi>iz</mi></msub><mrow><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0018"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mi>f</mi><mi>eh</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msup><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><mfrac><msub><mrow><mn>2</mn><mi>kk</mi></mrow><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mrow><msup><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub><mo>+</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0019"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mi>f</mi><mi>hh</mi><mrow><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>,</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>-</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>+</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mrow><mn>2</mn><mi>kk</mi></mrow><mn>1</mn></msub><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub></mrow><mrow><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><msub><mi>k</mi><mi>iz</mi></msub><mo>+</mo><msup><mi>k</mi><mn>2</mn></msup><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>{</mo><msub><mi>k</mi><mi>&rho;</mi></msub><msub><mi>k</mi><mi>&rho;i</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&phi;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>}</mo><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>入射波矢量<maths num="0020"><![CDATA[<math><mrow><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mo>&perp;</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>zi</mi></msub><mo>=</mo><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>xi</mi></msub><mo>+</mo><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>yi</mi></msub><mo>+</mo><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>zi</mi></msub><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>入射波矢量的水平分量为<img file="FDA0000630955590000043.GIF" wi="316" he="89" />k<sub>ix</sub>=ksinθ<sub>i</sub>cosφ<sub>i</sub>,k<sub>iy</sub>=ksinθ<sub>i</sub>sinφ<sub>i</sub>,k<sub>iz</sub>=kcosθ<sub>i</sub>,k<sub>ρi</sub>=ksinθ<sub>i</sub>,入射波水平分量的模<img file="FDA0000630955590000044.GIF" wi="292" he="92" />散射波矢量<maths num="0021"><![CDATA[<math><mrow><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>=</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>+</mo><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>=</mo><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>x</mi></msub><mo>+</mo><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>y</mi></msub><mo>+</mo><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>=</mo><mi>&omega;</mi><msqrt><msub><mi>&mu;</mi><mn>0</mn></msub><msub><mi>&epsiv;</mi><mn>0</mn></msub></msqrt><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>散射波矢量的水平分量为<img file="FDA0000630955590000046.GIF" wi="291" he="89" />散射波水平分量的模<img file="FDA0000630955590000047.GIF" wi="272" he="93" />散射波垂直分量的模<img file="FDA0000630955590000048.GIF" wi="263" he="92" />透射波矢量<maths num="0022"><![CDATA[<math><mrow><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mn>1</mn><mo>&perp;</mo></mrow></msub><mo>+</mo><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>x</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>y</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mi>&omega;</mi><msqrt><msub><mi>&mu;</mi><mn>0</mn></msub><msub><mi>&epsiv;</mi><mn>1</mn></msub></msqrt><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>透射波矢量的水平分量为<img file="FDA00006309555900000420.GIF" wi="413" he="93" />透射波水平分量的模<img file="FDA00006309555900000411.GIF" wi="291" he="94" />透射波垂直分量的模<img file="FDA00006309555900000412.GIF" wi="290" he="92" /><maths num="0023"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msqrt><msubsup><mi>k</mi><mn>1</mn><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><msubsup><mi>k</mi><mrow><mi>i</mi><mo>&perp;</mo></mrow><mn>2</mn></msubsup></msqrt><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>入射波的入射角θ<sub>i</sub>和方位角<img file="FDA00006309555900000414.GIF" wi="72" he="60" />透射波的透射角θ<sub>t</sub>和方位角<img file="FDA00006309555900000415.GIF" wi="76" he="60" /><img file="FDA00006309555900000416.GIF" wi="46" he="66" />和<img file="FDA00006309555900000417.GIF" wi="36" he="66" />分别代表原点和场点的位置矢量,当入射场为TE极化时<img file="FDA00006309555900000418.GIF" wi="289" he="76" />入射场为TM极化时<img file="FDA00006309555900000419.GIF" wi="285" he="104" />μ<sub>o</sub>和μ<sub>1</sub>分别代表介质0和介质1的磁导率,ε<sub>o</sub>和ε<sub>1</sub>分别代表介质0和介质1的电导率,ω为角频率,η<sub>1</sub>为介质1的波阻抗,粗糙面的均方根高度h和相关长度l,<maths num="0024"><![CDATA[<math><mrow><mover><mi>e</mi><mo>^</mo></mover><mrow><mo>(</mo><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mover><mi>k</mi><mo>^</mo></mover><mo>&times;</mo><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><mo>/</mo><mo>|</mo><mover><mi>k</mi><mo>^</mo></mover><mo>&times;</mo><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><mo>|</mo><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><msub><mi>k</mi><mi>&rho;</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>y</mi></msub><mo>-</mo><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>x</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0025"><![CDATA[<math><mrow><mover><mi>e</mi><mo>^</mo></mover><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><msub><mi>k</mi><mi>&rho;</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>y</mi></msub><mo>-</mo><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>x</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0026"><![CDATA[<math><mrow><mover><mi>e</mi><mo>^</mo></mover><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>&times;</mo><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><mo>/</mo><mo>|</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>&times;</mo><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><mo>|</mo><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>&rho;i</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>yi</mi></mrow></msub><mo>-</mo><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>xi</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0027"><![CDATA[<math><mrow><msub><mover><mi>e</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>&times;</mo><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><mo>/</mo><mo>|</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>&times;</mo><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><mo>|</mo><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><msub><mi>k</mi><mi>&rho;</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>y</mi></msub><mo>-</mo><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>x</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0028"><![CDATA[<math><mrow><mover><mi>h</mi><mo>^</mo></mover><mrow><mo>(</mo><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>k</mi></mfrac><mover><mi>e</mi><mo>^</mo></mover><mo>&times;</mo><mover><mi>k</mi><mo>^</mo></mover><mo>=</mo><mfrac><msub><mrow><mo>-</mo><mi>k</mi></mrow><mi>z</mi></msub><msub><mi>kk</mi><mi>&rho;</mi></msub></mfrac><mrow><mo>(</mo><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>x</mi></msub><mo>+</mo><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>y</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>k</mi><mi>&rho;</mi></msub><mi>k</mi></mfrac><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0029"><![CDATA[<math><mrow><mover><mi>h</mi><mo>^</mo></mover><mrow><mo>(</mo><msub><mrow><mo>-</mo><mi>k</mi></mrow><mi>z</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>k</mi><mi>z</mi></msub><msub><mi>kk</mi><mi>&rho;</mi></msub></mfrac><mrow><mo>(</mo><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>x</mi></msub><mo>+</mo><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>y</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>k</mi><mi>&rho;</mi></msub><mi>k</mi></mfrac><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0030"><![CDATA[<math><mrow><msub><mover><mi>h</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub></mfrac><msub><mover><mi>e</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>&times;</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>k</mi><mi>&rho;</mi></msub></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>x</mi></msub><mo>+</mo><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>y</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>k</mi><mi>&rho;</mi></msub><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub></mfrac><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0031"><![CDATA[<math><mrow><msub><mover><mi>h</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mrow><mo>-</mo><mi>k</mi></mrow><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>z</mi></mrow></msub><mrow><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>k</mi><mi>&rho;</mi></msub></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>x</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>y</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>k</mi><mi>&rho;</mi></msub><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub></mfrac><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0032"><![CDATA[<math><mrow><msub><mover><mi>h</mi><mo>^</mo></mover><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mrow><mo>-</mo><mi>k</mi></mrow><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>k</mi><mrow><mn>1</mn><mi>zi</mi></mrow></msub><mrow><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>k</mi><mi>&rho;i</mi></msub></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>xi</mi></msub><mo>+</mo><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><msub><mi>k</mi><mi>yi</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>k</mi><mi>&rho;i</mi></msub><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub></mfrac><mover><mi>z</mi><mo>^</mo></mover><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>傅里叶变换<maths num="0033"><![CDATA[<math><mrow><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>4</mn><msup><mi>&pi;</mi><mn>2</mn></msup></mrow></mfrac><mo>&Integral;</mo><mi>d</mi><msub><mover><mi>r</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><msup><mi>e</mi><mrow><mo>-</mo><mi>i</mi><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>&CenterDot;</mo><msub><mover><mi>r</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub></mrow></msup><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>r</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0034"><![CDATA[<math><mrow><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>4</mn><msup><mi>&pi;</mi><mn>2</mn></msup></mrow></mfrac><mo>&Integral;</mo><mi>d</mi><msub><mover><mi>r</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><msup><mi>e</mi><mrow><mo>-</mo><mi>i</mi><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>&CenterDot;</mo><msub><mover><mi>r</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub></mrow></msup><msup><mi>f</mi><mn>2</mn></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>r</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msup><mi>F</mi><mn>2</mn></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0035"><![CDATA[<math><mrow><msup><mi>F</mi><mn>2</mn></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msubsup><mo>&Integral;</mo><mrow><mo>-</mo><mo>&infin;</mo></mrow><mo>&infin;</mo></msubsup><mi>d</mi><msubsup><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo><mo>&prime;</mo></msubsup><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo></msub><mo>-</mo><msubsup><mover><mi>k</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mo>&perp;</mo><mo>&prime;</mo></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><img file="FDA00006309555900000513.GIF" wi="302" he="145" />是TE波的菲涅尔透射系数,<img file="FDA00006309555900000514.GIF" wi="386" he="157" />是TM波的菲涅尔透射系数,<img file="FDA0000630955590000061.GIF" wi="81" he="86" />φ'<sub>k</sub>,k'<sub>ρ</sub>,k'<sub>z</sub>和k′<sub>1z</sub>是积分所需要的中间变量;φ<sub>k</sub>等值为透射波的方位角<img file="FDA0000630955590000062.GIF" wi="73" he="53" />φ<sub>i</sub>等值为入射波的方位角<img file="FDA0000630955590000063.GIF" wi="83" he="55" />
地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号