Simulating water waves for radar calculations

Målet med detta arbete har varit att studera modeller av havsytor och vattenytors komplexa växelverkan med objekt. Dessa modeller har använts för att värdera förmågan att framräkna realistiska SAR-bilder och RCS-signaturer. Radarberäkningsmetoden baseras på "ray tracing"-teknik som kombineras med fysikalisk optik (PO). I det första kapitlet presenteras modeller för sjöytor, baserade på en statistisk höjdfördelning. Det andra kapitlet fokuserar på högfrekventa elektromagnetiska metoder för radarberäkningar. Numeriska SAR-bilder av frysta scener redovisas i det tredje kapitlet. Mycket fina detaljer som små vågor är synliga. Kanteffekter skapade genom användning av en diskret havsytemodell, distorderar dock resultatet och detta är i synnerhet framträdande vid korspolarisation. Dessutom, små vattenvågor orsakar en snabb dekorrelation av radarsignalen för animerade havsytor vilket begränsar storleken på den modellerade havsytan. Det är sålunda tydligt att andra metoder måste införas som kan hantera de brusbidrag som de små havsvågorna adderar till den återspridda radarsignalen. RCS beräkningar av havsytor innehållande små vågor används för att bestämma denna brusnivå. Det följande kapitlet beskriver två lösningar för att modellera interaktionen mellan havsytor och objekt. De föreslagna algoritmerna baseras på konvultionsmetoder och pre-height maps. Rapporten avslutas med förslag på framtida arbete där möjliga modeller beskrivs som beräkningsmässigt separerar små och stora vågor och därvid erhålls en ökad beräkningseffektivitet.