초록
본 논문에서는 바다 표면에서 전파의 페이딩 현상을 해석하는데 필요한 bistatic coherent reflectivity를 Monte-Carlo/모멘트 법과 physical optics(PO) 모델을 이용하여 비교하고 계산하였다. 모멘트 법 계산을 위해서 우선 Gaussian 형태로 불규칙한 바다 표면을 생성하였다. 풍속과 유의 파고 등에 대한 태안 앞바다에서의 실제 측정 데이터를 사용하여 이 표면을 생성하였으며, 두 변수간의 관계식을 유도함으로써 측정하기 쉬운 변수인 풍속에 의해 바다 표면 상태를 예측할 수 있는 모델을 만들었다. 평면에서의 결과를 비교함으로써 모멘트 법 모델을 검증하였고, 거친 표면의 경우에 비교적 정확한 수치 해석 방법인 Monte-Carlo/모멘트 법과 간단히 계산이 가능한 이론식인 PO 모델을 비교함으로써 거친 표면에서 PO 모델의 적용 가능한 조건을 찾아내었으며, 전파 경로 해석법을 이용하여 실제 전파의 페이딩 현상을 해석할 때에 사용되는 PO 모델의 유효성을 검증하였다.
This paper proposes a method of moments(MoM)/Monte-Carlo simulation and Physical Optics(PO) model to determine Bistatic Coherent Reflectivity of sea surfaces at various wind speeds. For the MoM simulation, a Gaussian random rough sea surface was generated based on the data of Tae-An ocean at various wind speeds and sea surface heights. The numerical results of the MoM/Monte Carlo simulations were used to verify the validity region of the PO model. It was found that the numerical result for a flat surface agrees quite well with the Fresnel reflection coefficient. The validity of the PO model on the rough sea surface is shown by using ray tracing method.
