Étude Statistique Des Ondes Électromagnétiques Diffractées Par Un Milieu Stratifié Formé De Surfaces Rugueuses

Résumé: Dans cette thèse, nous présentons une étude théorique des propriétés statistiques et spatiales de la diffraction d'une onde électromagnétique par des surfaces légèrement rugueuses aléatoires en deux dimensions. La procédure du travail concerne la zone intermédiaire où le champ diffusé est réduit à la contribution des ondes planes progressives. Les calculs sont effectués dans le cadre de la méthode des petites perturbations du premier ordre et deuxième ordre. Les surfaces sont supposées être ergodique et stationnaire avec une distribution gaussienne de la hauteur. Pour les surfaces d'extension infinies, nous tirons les fonctions de densité de probabilité (PDF) pour le module et la phase de la totalité des composants des champs. Le PDF du module prend la forme de somme infinie de fonctions de Bessel modifiées alors que le PDF de la phase est exprimée en termes de la fonction d'erreur. Nous démontrons que sous incidence oblique, le champ total n'est pas stationnaire au sens large et sous incidence normale, le champ total représente un processus stochastique strictement stationnaire. D'un point de vue spatial, pour une altitude donnée et sous tous les angles d'incidence, nous montrons que le champ total est ergodique au second ordre. Sous incidence oblique, la distribution spatiale du module du champ total est une loi de Rayleigh et la phase est uniforme. Sous incidence normale, la répartition spatiale du module est donnée par une loi sous forme de somme infinie de fonctions de Bessel modifiées et la phase n'est pas uniformément répartie.

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