董子宇，任新成，赵 晔，杨鹏举，朱小敏

(延安大学 物理与电子信息学院，陕西 延安 716000)

近年来，粗糙面电磁散射研究在军事领域和民用领域的运用越来越广泛，逐渐成为该领域学者关注的热门课题[1-8]。自然界中的陆地面积虽然远小于海洋面积，但是陆地环境却非常复杂，并且很多地面下都是由多种介质组成的，比如植被及其下方的介质，煤层及其上方、下方的介质，雪覆盖的土壤，油层及其上方、下方的介质，还有常见的公路等诸多情形。因此，对于粗糙面下方有多种介质情形的电磁散射研究具有重要的意义。

粗糙面下方有多层介质情形的电磁散射研究中，大多数学者以研究植被、雪层覆盖的土壤为主[9，10]，对路面系统的研究较少。王蕊等人运用KA方法结合矩量法研究了两层高斯粗糙表面的双基地散射[11]；李娟等人用FDTD(时域有限差分)方法研究两层粗糙面的电磁散射问题[12]；晁雪等人利用矩量法研究了非高斯分层粗糙面的电磁散射问题[13]。事实上，对沥青混凝土路面的电磁散射的研究可以更好了解路面的粗糙程度，对于城镇道路交通和飞机跑道的铺设维护等方面具有重要的意义。

本文选用指数型分布表示由面层、基层、路基层构成的沥青混凝土路面的高度起伏，采用蒙特卡罗方法模拟沥青混凝土路面，选取土壤四成分模型表示路基层介电常数，运用FDTD方法研究了沥青混凝土路面的电磁散射特性。

1 基本理论

1.1 粗糙面的生成

在实际情况中，粗糙面一般都是二维的，但是在进行研究的时候为了方便，大多将其简化成一维的。……