Справочник по радиолокации. Книга 2 (1151799), страница 17
Текст из файла (страница 17)
' ."...',.', . ','',:..." ','"...,- .-, ' .", '.... :-." !'":::,::; " ъ ' . .. " , . * .~ " ., ', ' ъ „",:.'5 '".,':: '; "; -'"' „;" "':, .:„'',",,";.' '„'„-;.'..' ".:" " "', !'"..' „", ';;":-. „::-„. -"' ."!'„: .-, „, „. '-"' '""': ".-, „'. :'' „... „""'::„' " '... ~ !",':.:: -." 6 ","''".:,;"' ".," ..," "', "''-,:.;:.
';:,'Г"„.. ,-!,; ','„;. '!,-« ',',"',:,-)",, ", ь -" " - ь""ь,.А--'" '.''-.-" . ', ч- " '."'...". ' ' ' - ' '- - -" " "' ' « "»' Ф д-,: -;", '.„:"„';,,";;::,':: ', '„.Р',," -, .3 '..„';1:.,;;...",. :,'Г ".,: .: 1:...'.:..'.: ",,', -:;. „:,;- ~-::".';, ';:: --,.' ... !. !'". '.-,- .:.: . -,-.' ."";:.:.: -::,.-:::..-'.: "; ' .)'. - ...:,.;: -'..:., ',-'...-,:,, '..
„.:Д ' ' """, -с'"~ ' "'"', -' ',", '„'", '""' ""'", ' """" "'"'".' '; "'""., :' "" ","" "',:','. "„'„," .",'„" '', ": .'.,' '"л" „;; ' "','„,""'; ',', -' " '„'„";." „'' "", ~'„"„"'" ъ "„.,""'' "" ",~ "'' " ! ."' "„л р ...', "~: „; .,:„. ' "','.,'.." '.,:; з "т „. ': ...;.: ...' ",, "~ '. '".",5 ':-; "', ".. С';:, "; '. ", - ' - ", "::С'-!, '-;.'- с "; '. ~'.,"!' '.";.',. ', ',,-:.':: '...:...;... ";,::;" ".,' .
1',; .',: ".;, .:1' (:;., ",,',." ...,';." ф,, ".; "Г ' .л";";„, ', ".'" „,"" „" ', ', "--":,","": .." ":;" ". ",!'.:. ~"':," "'". " ". „~к.'!.:.:":.' " ."" . ":': '.: . „' „'- "„,", "„," '"'-' ",' ':, ",...Г! г".„" ':, ', '!"'„',:.,~:::, "',-" г": ',."':,' "",,:-'„'" „." „' к„ Литература !071 пик, что указывает на приведение поверхности моря в движение ветрами, дующими в направлении к РЛС.
Использованная обработка для получения этих картинок соответствует времени когерентного накопления г„„=- 200 с и 30-минугному осреднению. Моделирование рабочих характеристик. Процесс моделирования характеристик ВЧ РЛС ПВ ~160,1621 обычно следует указаниям, приведенным в разделе 20.12. Основное отличие в данном случае состоит в наличии дескрипторов потерь распространения, подобных тем, что приведены на рис. 20.40, Для наглядности рассмотрим РЛС с рабочей частотой 5 МГц, средней мощностью сигнала в 10 кВт (40 дБ ~йт11 ~ рчгЬАтлпяритахл ~туд~ииа, при~~~о п~ орлам-~~1~о1м ~цацу~,т о 1 С О Глава 21. Подиоверхностные радиолокаторы Процессор и дисплей локатора Аккумуляторная ) батарея 2!.1. Введеиие 1081 )) была первой опубликованной методикой использования импульсов для определения структуры находящихся в земле объектов.
В ней отмечалось, что любые изменения диэлектрических свойств, необязательно предполагающих проводимость, также будут производить отражения и что эта методика за счет более простого использования направленных источников имеет преимущества перед сейсмическими методами. Импульсные методики разрабатывались начиная с 1930-х годов как средство зондирования льда на значительных глубинах (Стинсон ~2] и Эванис ~3]), пресной воды и солевых отложений (Унтербергер ~4~), песка пустыни и образований горных пород ~Морей ~51 и Кадаба ~61). Зондирование горной породы и угля 2 булава 21. Подиоверхностные радиолокаторы объектов на Марсе и кометах.
Дальность ППР в грунте ограничена поглощением, испытываемым сигналом в процессе его двукратного прохождения через материал грунта. ППР хорошо зондирует через такие материалы, как гранит, сухои песок, снег, лед и пресная вода, но его сигнал не в состоянии проникать в определенные разновидности глины, которые имеют высокое содержание соли или соленой воды из-за высокого поглощения электромагнитной энергии такими материалами. Для сравнения суммарные потери при прохождении сигнала от Земли к Луне и обратно при использовании РЛС с рабочей частотой 1 ГГц будут превышать 200 дБ для дальности 356,400 км, а (ЭПО) цели при этом составляет порядка 10' м2, тогда как ППР-системы часто сталкиваются с потерями, превышающими 70 дБ 4 булава 21.
Подповерхностные радиолокаторы были раздуты некоторыми представителями средств массовой информации. Было сделано заявление„что определенная система ППР и ее оператор могут обнаружить цель размером с шарик для гольфа на глубине восьми метров. Очевидно, что длина волны, способная проникнуть в грунт на восемь метров, будет намного больше, чем цель размером с шарик для гольфа, так по ЗПО этой цели превратится в ничтожно малую величину, или шум. Убедительность заявителя и отсутствие понимания основ физики со стороны некоторых потенциальных пользователей дали возможность серьезно рассматривать такого рода заявления. Также делались заявления, что разработана система ППР, которая может давать трехмерные изображения объектов до глубины в 45,7 м под повеохностью земли или 21.2.
Физика расиространения радиоволн в материалах 108$ могут быть связаны с ионической атмосферой, окружающей коллоидные частицы (особенно материалы глины) и поглощенной водой и эффектами пористости, а также межфазовыми переходами между частицами. Общий вид модсли, которая описывает частотную зависимость подобных систем, представлен уравнением релаксации Дебая 120~: (21. 1) где е" — действительная часть диэлектрической,. ппони1гя1;,мости. г.", —, .мнимая,чяст~.
6 булава 21. Подповерхносткые радиолокаторы Длина волны Х в среде, выраженная в метрах, равна 2 Р Х ~21.5) где ~ — частота в Гц Потери в таких системах описываются в терминах тангенсов углов потерь, 6, Напряженность поля на расстоянии ~ от источника дается соотношением Е~'~,~) = Е,.е О'-е"'" ' Р .~. (21.4) Ъ~ 21.2. Физика расиространения радиоволн в материалах ) 087 10 10 О -10 -20 -ЗО с 8 Глава 21. Иодповерхноетные радиолокаторы Помехи. Основной сложностью функционирования ПП Р-систем является присутствие помех внутри материала. Помеха определяется как источник нежелательных отражений, которые происходят в пределах эффективной полосы пропускания и окна радиолокационного поиска и представляются как пространственно когерентные отражающие объекты.
Определение помех очень сильно зависит от требуемой цели. Оператор ППР-системы, занимающийся поиском труб, может классифицировать границы раздела между слоями дороги как помеху, тогда как оператор системы, измеряющей толщину слоев дорожного покрытия, может считать трубы и кабели источниками помех. Точное понимание этих факторов крайне важно при выборе и эксплуатации наилучшим образом подходящей системы и ал- 21.2. Физика расиространения радиоволн в материалах ! 0.2 0.1 0 — 0.1 21З. Модеаироваиие ! 09! Ъ методики синтезированной апертуры могут не обеспечить какого-либо значительного улучшения характеристик ППР-системы.
Методики синтезированной апертуры очень часто использовались для ППР-систем в сухих почвах с низким ослаблением. Методики синтезированной апертуры обычно требуют измерений, выполненных с применением пары передатчика и приемника в нескольких положениях антенны для получения синтезированной апертуры или для фокусировки изображения. В отличие от традиционных РЛС, которые обычно используют одну антенну, большинство ППР-систем используют отдельные антенны для приемника и для 21.3.
Моделирование ! 093 Причина этого в том, что принимаемый А-«скан» обычно имеет меняющийся со временем коэффициент усиления, используемый приемником при обработке сигнала, и включение потерь за счет расходимости пучка, а также их последующая компенсация являются неэффективным использованием модели. При моделировании рассчитывается только первое отражение, хотя внутри каждого слоя будут появляться многократные отражения, и полная модель должна это учитывать. Параметры слоев приведены в табл.
21.3. 21.5. ПЛР-системы 10~~~~7 Огоогн3-Реж$еМгщ йабм Зоб ЗойаЫПу Мар о1 Ве Соп~егевооз Опйеб Фа~ее ; -~~1 ~ ! ь"' ~~„ .с'";,'~", ';м"':;„:: !':-""~' '.* "'„.""-."""...,'"';.:', ...".!с ':„-',;; ',.*''~ ~. -,""~;:з .""'; '.; ",","..".' ','"" ";: ' ".-; 'е»,""'. ":"„*'.*„..*: '*" *', *'.:"..;,' 'Л. ."„*:.;,:"'~':- . '*," *':,*,*'* "*'.*;.;*,':-"'!-, ':"„"!;"„,:с '. »'"' .„',.;-'"; ° ~-*-; *";. ** *; '"":; .. '" ес ':: ""'...,* "е'. *:.::" . "';..
*:.;.с" '-;,' ".яис' ',*;!",..Р;-и', Ф; " ..„", ',':-';.,:, !;:;"::;:.', .*. **:.!е ) е-".*- '*.* и:.,"4!;;;;:,:-'!;.;:-.*;: "„" ". '.„",;;«* ~':-'»;;':, ".м";, '.'"-" с. ;,*.,:,*';*'...*.,:,* *;:",*.* .:~: ~ си*',:"и ..,с.: 3., *'*-*;* '*: „с:*.*"-',Е,' .!,.: е *:!:.; *;.; !1.:,.!',' *,* '::,*,*"',:.:;.-.:,*:,,;*, .,Ес*.;."'!,*.' ' еи ",ей с'- ~и ..*.;.:"*';;-., "с.'*.'сакс!т." е СА'; *,*,.*'.!", и~С "> 4;.'иЕ:-сг '*,*, !'Юс!-'-; ъ!-',*:;,е .:; и,* *се';*с -!::"."4";!," —,;:".!!.;.;-',:„'"!,*:,;;".,;-'."' ", ",'.
с:;.„"ее*'::!"; с;.:.!;:::,:!'*:. съР;;..:", .'; ',;*..'"';,.'*".;*,:-**' **:".;*;.-'с '.,*.~!'-:, ':;.;!'...:.. *'.!и..*,: ', «.*.:.*;. "; .;~!:;, *:.""::::::.!;"~:; *::::!'.:*:,*-,.',: .,**, ',.*',,;*.;*;*-,'е;.,:*.,*!'-,':;:-е.,:*::.*'с:,",','с ." "*:.*,. *',." ~',;,.'::;:. -*.;.:!~..с .::. - ..Е 'м .'и;!*,: --...'.
*:.';": *.:! '".с"",; '5-;"и-*.,",*"".:;.":.„и:;,. ",*.!'; "."'.'„.:", ',,;.* ,; с '...;:,;ф' *,:-'.,:.,''„,',:.'.,:;:,.','-„:..;, ';. '.с:" "...1.""., ',с."". "е: '~'., ' ",,:..'",.'.;.'"с".,Ф:" "..„,: ',;...;,' '.„.*",, 1;"...:' ';: ".'..'.,'~"::;,.*'с,,с ".,'..': .."",.*","',...*.'.;,*„';,,' ":...'м!"; ,:-.,;:-: -::-;.,-:",.;!-:.....,~-,: .;,,:::;;:"'.;,':::"",-!:-,:: ".,':, ';!:,"';"'::-,:-::;,::.," 'и::". с::.'и...'.""--',,;;.,-.:"-;„,";;",-'';,"=;,:":,"-;:,',;.".";-.;-',":;.";.',.:-::,",:';"';:,-,'-,';,":.;"!.::-:;,: .::.!.
- 'ии,.":.,"' ..:.'"':.',',::-",."":,-!: "'.'.;:.„:.::.;-,.;-:,"::!.-..::-;., ";":.;,:.;;:;::,.;,,-., '.!;;.'= ";-',:-;:: ~";., :„'":=;:!.;: ':::: з ':!ъ.:. ,'1';.. , '4=;: 8 Ггава 2Л Поогговерхностные радиолокаторы фильтра согласуется с соответствующей частью входного сигнала. Выходной сигнал согласованного фильтра необязательно выглядиг как детектируемый сигнал, но если используется согласованный фильтр, то форма сигнала цели должна быть уже известна. Согласованный фильтр является оптимальным в смысле того, что отношение пика выходного сигнала к шуму больше„чем можно было бы получить с помощью другого линейного фильтра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
