The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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Numerical Computation of the Backscattering Coefficients of Rice Fields Using the Impedance Boundary Condition, Moment Method and Monte Carlo Method

임피던스 경계 조건, 모멘트 법과 몬테 카를로 방법을 이용한 논의 산란계수 수치적 계산과 측정 데이터와의 비교

  • Hong, Jin-Young (Department of Radio Science and Communication Engineering, Hongik University) ;
  • Oh, Yi-Sok (Department of Radio Science and Communication Engineering, Hongik University)
  • 홍진영 (홍익대학교 전파통신공학과) ;
  • 오이석 (홍익대학교 전파통신공학과)
  • Published : 2007.07.31
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Abstract

A numerical algorithm for estimating precise backscattering coefficients of rice fields is proposed and its accuracy is verified in this paper. After a bunch of rice plants above water surface is modeled with a bunch of randomly oriented lossy dielectric bodies above an impedance surface and the equivalent volume currents of the lossy dielectrics are computed using the moment method. Then, the scattered fields of a rice field with many bunches are computed with a Monte Carlo method, and consequently the backscattering coefficient of the rice field is computed for various incidence angles and polarizations. Finally, the backscattering coefficient of a rice field is measured at 1.85 GHz using an R-band scatterometer system, and these experimental data are used to verify the numerical algorithm proposed in this paper. It is found that the numerical computation results agree well with the measurement data.

본 논문은 논에 대한 전파 산란 특성을 측정하고, 수치적 계산 결과와 비교함으로써 벼의 수치적 모델링에 대한 전파 산란 알고리즘을 제시하고자 한다. 임피던스 경계 조건과 dyadic 그린함수로부터 임피던스 표면 위(수면)의 손실 있는 유전체(벼)에 대한 적분 방정식을 유도하였고, 모멘트 법을 이용하여 유전체의 체적 전류를 계산하였다. 또한, 몬테 카를로 방법을 적용하여 입사 각도 및 편파에 따른 후방 산란 계수를 수치적으로 계산하였다. 1.85 GHz의 측정 시스템을 이용하여 논의 후방 산란 계수를 측정하였으며, 본 논문에서 제시한 알고리즘의 계산 결과와 비교, 검증하였다.

Keywords

References

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