Справочник по радиолокации. Книга 2 (1151799), страница 7
Текст из файла (страница 7)
раздел 9.4 работы Каррары и др. ~3~). Амплитуда колебаний относительно линии визирования — д. Переменная, составляющая изменения радиолокационной дальности до цели„тогда имеет вид ЛЯ,,(~) = тяп(2тф~~~)„ (17,41) где ~,' — частота колебаний, Пусть нормированный комплексный отраженный сигнал, соответствующий стационарному пикселю, будет е~~4'. где ~~ — доплеровское смещение частоты.
соответствующее данному пикселю. (Мы предполагаем небольшую относительную Глава 17. Радиолокационные системы с синтезированной аиертурои Общий вид Д: ~ ~д ~ ц ~~о*У1о " л у, рагаПе! 1о Яд р~ ~д 2+ Н2~1/2 Я=Я соз8 17.8. Сиециальные ириложения радиолокационных систем с синтезированной апертурой Р = со~-'(~ / Г), с осью, направленной вдоль траектории движения носителя, т.е.
это круг радиуса А япр' впереди носителя 9 > 90 соответствует положению целей позади носителя). Мы должны, следовательно, называть этот контур кругом наложения целей. Если в верхней части высоких объектов, таких как башни, попадает в круг наложения целей и если земная поверхность плоская„то верхняя часть башни появится на радиолокационном изображении в том же положении, как точка на Земле, где круг наложения целей пересекает земную поверхность. Изображение башни будет с<сверху», отсюда и проистекает номенклатура целей. Используя рис. 17.13, рассмотрим носитель, двигающийся по прямой линии с Глава ! 7. Радиолокационные системы с синтезированной атрт1 рой том же носителе, но с формированием изображения за два прохода ~интерферометрическая РСА с формированием изображения за два ирохода).
Аллен ~42~ приводит несколько примеров полевых испытаний систем каждого типа. Очень важно, чтобы относительное расположение двух антенн было достаточно точно известно. Преимущества и недостатки двух типов интерферометрических РСА заключаются в следующем. Интерферометрические РСА с формированием изображений за два прохода е Не требуется никакого специального оборудования, обычные бортовые самолетные РСА могут пролететь дважды над одной и той же местностью. е Компенсация движения является сложной задачеи; положение антенны в зави- Глава 17. Радиолокационные системы с синтезированной аиертурой 17.8.
Сиециальные ириложения радиолокационных систем с синтеЗи~оВанной аиедтщом Пример изобрааание тренопорттвго средства, оарьттого кронами деревьев: ф угол наклона чели 45; разрешаацая способность 1 х1 и; транспортные средства, сарыъе листвой деревьев, на лесовозной дороге в штате Мзн Глава !7. Радиолокационные системы с синтезированной аиерт1 Рой РСА, которые свидетельствуют, что транспортные средства, скрытые листвой деревьев, могут быть обнаружены с большей вероятностью с помощью ГОРЕМ РСА по сравнению с обычными РСА, пример изображения приведен на рис. 17.1б. Литература 1.
К. Я. Яи1Вап, Кадаг Гоипда~1опк аког 1гпарпд апд АсЬапсед Сопсер1~, Ка1е1дЬ, МС: Яс1ТесЬ, 2004; ргеиом!у риЫьйед аь М?сгоюаче Кадаг: 1гпарпц апд АсЬапсед Сопсер1ь, ?Чогвоод, МА: Аг~есй Номе, 2000. 2. 1.. 3. СШгопа, "ЯупФейс арег~ыге гадаг," 1п М. Ясо1пй, Кадаг НапсйооК, 2пд Ед., Меж Глава 1? Радиолокационные системы с синтезированной ааерт1рой 47. У. С. СЬеп апд Н.
1 1пд, Типе-Ггеццепсу Тгапь1оппь 1ог Кадаг 1гпарпц апс1 Ядпа1 Апа1уяь, Хогвоод, МА: Аг~есЬ Номе, 2002. 48. 1.. Совдеп, "Типе-1гециепсу ййг1Ьийопк — а гейер," Ргосеейпдь оГ Фе 1ЕЕЕ, чо1. 77, по. 7, Ы1у 1989. 49. К. Оиаг1по апс1 Р. 1Ьяеп, "1п1едга1ес1 СРЯ/1МЬ/РСА/СМТ1 гас1аг ргесь1оп 1агцейпц Пц,Ы 1ей гекц1ь," 1п Ргосеес11п~р 1пьйШге о1' Хаица11оп СРБ-95 СоИегепсе, 1995, рр. 373 — 379, 50.
К, Р. Репу, К. С. В1Р1егго, апс$ К. 1. 1"апре, "РСА 1гпарпа оГ гпочюц гагцеЬ," 1ЕЕЕ Тгапьасйопь оп Аегокрасе апд Е1ес1гоп1с Буйепь, ~о1. 35, по. 1, рр, 188 — 200, 1апиагу 1,9оо 18.1. Обзор основных сиппем Зб7 — от 500 до 850 км. На малой высоте космические РЛС опротивление атмосферы, тогда как большие высоты сокие уровни излучения и большую дальность работы условий нежелательно в большинстве случаев.
Космиче- на этой высоте составляют примерно 7,5 км/с; их соот— около 100 минут. Вращение Земли (со скоростью приин) смещает экваториальную проекцию на земную утника на орбите примерно на 3300 км в зависимости от обычно может быть выбрана для настройки скорости и ъ Г Земпи цтобы тОчнь~й повтоп % аОч-иньт,::."":-:':.~.' -~.":::.~.,:,7'...:.~. булава 18. Космические радиолокационные системы дистанционного зондирования орбита, на которой работа спутника и его систем, зависящих от мощности солнечных панелей, позволяет избежать нахождения в тени Земли почти в любое время дня и ночи и в любое время года. Некоторые приложения особенно хорошо работают при точном повторном проходе по орбите. Например, если группа орбитальных траекторий находится в пределах малой окрестности друг от друга над нужной поверхностью покрытия на Земле, то радиолокационные измерения с нескольких орбит могут быть сопоставлены когерентно и, таким образом, окажутся потенциально чувствительными в пределах длины волны к изменениям на просматриваемой поверхности, произошедшим меж- ду наблюдениями.
Такая когерентная обработка изменений является стандартной 18, 1. Обзор основиых систем могут искажать и даже препятствовать распространению радиолокационного излучения. Ионосфера может вызвать фарадеевское вращение плоскости поляризации* и таким образом снизить или свести на нет поляризационные свойства передаваемых и принимаемых сигналов 14]. Фаралеевское вращение линейно-поляризованного бета-вектора Е пропорционально КМ Х2, где показатель вращения КМ является функцией плотности ионосферных электронов.
Ионосфера также вызывает дисперсию и при определенных неблагоприятных обстоятельствах эффективно отсекает распространение сигналов. Так, например, для 5-МГц радиолокационного зонда МАКЯ1Я отсутствует возможность исследовать поверхность Марса в светлое вне-~~а г итак. тл~. ~.лт; частота ~те~ чад ц ~т~лъ ~ттннллах илзпоспз по 10,":,.:~1..",,,::.~-:,-..:... « 18,2. Радиолокационные сисгггелгы с синтезированной аиертурой' ~РСАг (рис. 18.1).
Эта система, работающая в 1-диапазоне ~8~, считается конструктивной парадигмой для космических РЛС, предназначенных для наблюдения за Землей. РСА на борту Ьежа1 иллюстрирует несколько типичных характеристик многих космических РСА наблюдения за Землей гражданского назначения, в том числе размеры и соотношения сторон антенны (10,74 м х 2,1 м), относительно крутой угол падения излучения (-22'), ширину полосы обзора (100 км) и использование линейной фазовой модуляции (1 ГМ) для модулированного импульса сигнала (сжатие 634:1).
Средняя излучаемая мощность РСА Беаяа1 была сравнительно небольшой (55 Вт), хотя ее пиковая мощность была существенно большей (1 кВт). Антенна была пасг ° ° тьЪт~ Ът~ л~~г туг ° в1~~ЫЮ аЮ Э тэпли, т,а аП, Пчллв,"1атг„э д чПГтчСътъ~гъ Пг"~О~", Глава 18. Космические радиолокационные системы дистанционного зондирования ЕЯ5-1 и ЕА5-2.
РСА С-диапазона производства Европейского космического агентства ~ЕКА) обладают оперативными возможностями космических РСА 1141. С момента запуска первой европейской спутниковой РЛС (ЕЙ5-1) европейские РСА непрерывно сохраняют и поддерживают отличные технические характеристики. ЕК5-1 и ее последующие модификации обладали возможностью бортовой записи данных. У РСА на ЕКБ-1 и ЕКБ-2 была общая разрешающая способность 25 м по 4 углам обзора, полоса охвата шириной 100 км и угол облучения -23', все это с диаграммой направленности излучения, как у РСА на Кеаза1.
Две РСА на ЕКБ были практически идентичными. ЕКЯ-1 и ЕК5-2 одновременно эксплуатировались около года, по замыслу ЕБА они должны были следовать друг за другом, Глава 18. Космические радиолокационные системы дистанционного зондирования образом, параметры разрешающей способности для РСА на КАЕ)АББАТ-1 по дальности составили 8 м (при одном угле обзора), ширина полосы обзора — 45 км (режим высокого разрешения), разрешающая способность — до 100 м на 100 м (8 углов обзора), ширина полосы обзора — 510 км (в сканирующем режиме).
Угол падения облучения колеблется от 10' до 60, в том числе в расширенных режимах. Есть семь стандартных режимов. каждый из которых имеет свою высоту. эти режимы имеют номинальную разрешающую способность 25 м на 28 м (4 угла обзора), ширину полосы обзора 100 км. ХЕцоо составляет -20 дБ или выше и зависит от режима. К концу 2006 года КАВАККАТ-1 завершила 11-й год эксплуатации, более чем И.2. Радиолокационные системы с синтезированнои аиертурой ~РСА) Таблица 18.3. Режимы работы КАВАКЬАТ-2 Глава 18.