Астронет > Радиолокация. Физические основы и проблемы.

по текстам по ключевым словам в глоссарии по сайтам перевод по каталогу

Радиолокация. Физические основы и проблемы.

А. И. Козлов (Московский государственный технический университет гражданской авиации)
Опубликовано в Соросовском образовательном журнале, N 5, 1996 г. Содержание

Что несет в себе радиолокационная информация

Следующий важный вопрос состоит в том, чтобы выяснить, а что вообще несет в себе радиолокационная информация, то есть, иными словами, а что вообще можно получить из радиолокационных измерений. Для получения ответа на этот вопрос отвлечемся от воздействия помех и влияния среды распространения радиоволн. Чтобы такая картина представлялась реальной, можно просто считать, что интенсивность волны, отраженной от исследуемой цели, существенно превосходит соответствующие величины для помехового сигнала. Итак, приступим к поиску ответа на поставленный вопрос. Для этого прежде всего выберем некоторую ортогональную систему координат (X,Y), в которой в дальнейшем будем проводить анализ протекающих процессов. Сначала будем считать, что излучается радиоволна, у которой электрический вектор E_rad имеет только X-компоненту (горизонтальная поляризация). Если не накладывать никаких дополнительных ограничений, то электрический вектор отраженной радиоволны E_ref в общем случае будет иметь иную, чем вектор E_rad, ориентацию в пространстве. Иными словами, в выбранной системе координат поле E_ref будет иметь два компонента (E_X)_ref и (E_Y)_ref. Ясно также, что между интенсивностями отраженной и излученной радиоволн (а стало быть, между длинами векторов E_ref и E_rad) имеет место прямая пропорциональность. Это приводит к тому, что (E_X)_ref будет пропорционально (E_X)_rad, прямая пропорциональность будет также между (E_Y)_ref и (E_X)_rad. Обозначим соответствующие коэффициенты пропорциональности соответственно S_XX и S_XY, то есть

(E_X)_ref = S_XX(E_X)_rad,
(E_Y)_ref = S_XY(E_X)_rad.

(2)

Если вернуться к представлению радиолокационного сигнала в виде выражения (1), то у каждого из компонентов отраженной радиоволны в общем случае после отражения от цели появится некий фазовый сдвиг по отношению к излученной радиоволне. Запишем временное представление для ортогональных компонентов электрического вектора отраженной радиоволны в следующем виде:

$(E_{X}(t))_{ref}=S_{XX}A(t)\cos(2\pi f_{0}t+\varphi(t)+\psi_{XX})$ ,
$(E_{Y}(t))_{ref}=S_{XY}A(t)\cos(2\pi f_0 t+\varphi(t)+\psi_{XY})$ .

(3)

Как видно из формулы (3), при облучении цели горизонтально поляризованной радиоволной отраженная радиоволна определяется некоторыми четырьмя параметрами, характеризующими радиолокационную цель: S_XX, S_XY, $\psi_{XX}$ , $\psi_{XY}$ . К аналогичному результату мы придем, если будем рассматривать радиоволну, имеющую лишь одну Y-компоненту (вертикально поляризованная радиоволна). В этом случае мы выйдем на другие четыре характеристики радиолокационной цели: S_XY, S_YY , $\psi_{YX}$ , $\psi_{YY}$ . В общем случае, если излученная радиоволна имеет произвольную поляризацию, то есть два компонента электрического вектора (E_X)_rad и (E_Y)_rad, полное описание радиолокационной цели может быть проведено при помощи упомянутых выше восьми чисел. Однако, как это следует из электродинамики, перекрестные элементы в перечисленном перечне характеристик оказываются равными, то есть S_XY=S_YX и $\psi_{XY}=\psi_{YX}$ . Сказанное означает, что цель описывается не восьмью, а шестью числами. Если опираться на реальности измерений, то сомнительной представляется надежность абсолютных измерений амплитуд и фаз. Именно поэтому речь, конечно, может идти об относительных измерениях, а стало быть, об относительных и нормированных характеристиках. При таком подходе число определяющих радиолокационную цель параметров сокращается до четырех, в качестве которых могут, например, выступать следующие: S_XX/S_YY, S_XY/S_YY, $\psi_{XX}-\psi_{YY}$ , $\psi_{XY}-\psi_{YY}$ .

Назад | Вперед

Публикации с ключевыми словами: радиолокация Публикации со словами: радиолокация
См. также: Радарное изображение Титана Радиолокация. Физические основы и проблемы. Плавленная поверхность Венеры

Обсудить эту публикацию

Версия для печати

Астрометрия - Астрономические инструменты - Астрономическое образование - Астрофизика - История астрономии - Космонавтика, исследование космоса - Любительская астрономия - Планеты и Солнечная система - Солнце