Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 1 - 1976 г. (1151800), страница 80
Текст из файла (страница 80)
7 б. Экспериментальные до~иьге о коэффициентах Опсселнпп 0 20 40 00 00 р, ерид ф ьо О -10 сх ш -20 а ь -ГО 3 о 70 20 00 уз О 00 00 70 Угол сяопйягеяия р, град Рис. 25. Зависимости радиолокационного рвссеинин от угла длн Различных видов поверкностн, полученные в результвш внвлнэв радиолокационных изображений новеркнасти в диапазоне 5 см [8В л — шт. ньш-джерси, болото;  — шт. ньш-джерси, деревьв: с — шт. Флориде, рн овлорз; и — шт. Аризона, сухой луг; Š— шт, Аризона, созревший хлопок« Р вЂ” нг. Мнннесогз. зес. р бс.
24 приведены результаты намерения рассеяния несколькими видами дорожных покрытий, характеризуемых различной степенью неровности поверхности, при горизонтальной поляризации облучения. Показаны типичные характеристики радиолокационного рассеяния на различных частотах; наибольший интерес представляет верхняя группа кривых, на которой отмечается самая Если пРеДположитьь что оа не постоЯнна, а нзченЯетсЯ по законУ оп =- = й„соз" О, то диаграмма направленности антенны для обеспечения независимости рассеянного сигнала от угла облучения, должна удовлетворять соотношению гуу и 15+ажз ар 0 -10 Методы формирования лучей подобной формы хорошо известны, однако нет данных о точном значении по- -20 каэателя и.
'«Ь Уже в течение многих лет прова- -40 дятся исследования радиолокационных отражений от других планет. Данные, характеризующие отражения от Луны и планет, рассматриваются в гл. 6, т. 4 н в книге «Радиолокационная астроноРис. 25. Влннние длимы волны н растений вв радиолокационное рвссеннне Зависимости от угла и частоты. В пшемнчмым полам 121г атом спраночиом издании должны при- — диапазон 5 см, высота р«стеннй водиться только наиболее характерные 1,25 см: — — — — — дн'пилон 8 мм, вы- соте растений 1,25 см; — — — — — диан»- данные. Для получения более подробных зон з см, высота Растений 5 см. сведений следует обращатьсп к соот. ветствуюшнм литературным источникам. Очень точные н тщательные измерения на различных частотах выполнены в Университете шт. Огайо [2, 41.
Разрешающая способность установки, смонтированной в автофургоне, составляла около О,1 мх, что позволило детально изучить рассеивающие сьойстьа только относительно небольшого класса цел.й. На рд. 7. Отражения от земной поверхности тсз 1О -гд -7д а )д ~О дд а тб гб дп В град В град а) Рис. 2У. Зависимости радиолокационного рассеяния от углов облучения, близкик к яерти- )18): и — ва частоте 415 Л1Гц: Л вЂ” вода, оз.
Бемилжи, шт Миннесота;  — нолв, оз. Солтои.Си, шт. Калифорния, С вЂ” сооружения аэропорта Канзас.Сити, шт. Миссури; а — лес, Преск-Айл, шт. Мзн; Š— индустриальный район гор. Миннеаполис, шт Миннесота: Р— жилые кварталы, гор Миннеаполис; 6 — поля, Камерон, шт. Миссури; Н вЂ” поля, покрытые снегом, Уопетон, шт. Сев. Дакота; ! — поля вблизи Су-Сигм, шт.
Айова; 7 — лес, Пайн-Айленд. шт. Миннесота; б — на частоте 3888 МГц: Л вЂ” вода оз. Солтон.Си, шт. Калифорния,  — вода оз. Бемиджи, шт. Миннесота; С вЂ” поля, Камерон, шт. миссури, Π— сооружения аэропорта Канзас-Сити, шт. Миссури; Š— индустриальный район, гор. Миннеаполис; Р— поля, покрытые снегом, Уопетон, шт. Сев дакота; С вЂ” жильш кварталы, гор. Миннеаполис: Н вЂ” лес, Преск-Айл; 7 — поля вблизи Су-Сити, шт.
Айова; ! — лес, Пайн-Айленд. 300 тб. Эгггг(ерин(ег(таыгчьге данные о коэффициентах рассеяния )о гсз 'о то ю -7О = -го -60 10 т)о оо д го Угор аяаябя(гяая, яра Рнс. 22. зависимости радиолонапноииого рисования от частоты н углат иолврнаащвб) горизонтальная, длительность имоульса О.б мне [11(г — — — гоо.
Чикаго; — — — оз. Мичиган, Рнс. 29. Отклоненна о' от среднего значени» для различных участнов поверхности. Район вблизи кратера Писга (Рыгйа ага(ег), шт. Калийзорнин, включает участки, покрытые различными андами .чаны (участки 2-12), аллювиальнымн (наноснычи) образованнямн к сухим дион озера (участок И). участки разделеаы на основе геологического анализа (1б).
301 ) 3 7. Огрол силл от зежпой цспсрхг:)стл КСД(ф '()баб(дйт(('...,;,:;"-''-.":'.;т-' " . Рис. 34. Зависимость измеиемнй раднш локационных отразкений от земной по верхности от длннм шшны. Параметр а представляет собой пони м ватель зхспоненты д . Ленные атно. сятся к отражениям от леса на волнах диапазона 3 — 30 см (бз): — — вертикальная полярнаеция; горизонтальная поляризации, 2() 4(г о() й) 'УУПП ПабУУУКЦ гРад Рис. 33. Применение методов теории статистических решений (байесовсного «рнтерни решения) х классибнкзцин участков земной поверхности прн «аантованнн резрльтнтои измерений. Показань4 результаты автоматического распознавания участков радиолокационного изображения в районе кратера Писгн, полученного с помощью самолетного измернчаиа рассеянна.
Пунктирные лизни указывают границы участков, облучепиых прм полете. Учшгток Г представ. лает собой слегка наклоиныс аллювиальяые (наносиые) отложения Участок 2 покрыт совершенна плоскнмн илистыми и глинистыми наносами участки с 3 шг 3 4юнрызы двуми основзыии андами лавы (глыбовой н текучей илн волнистой) н имеют разин пине структурные особенности. участии 3 н !О представляют собой выходы (обнажения) скал вулканического пропсхошкегшя (43) . 7.6. Вкгперплгенгальные данные о коэффициентах рассеяния большая разница коэффициентон рассеяния, относящихся к наиболее гладкой и наиболее неровной поверхностям. Так, при угле облучения 45' радиолокационное рассеяние от гладной бетонной поперхности на 25 дБ слабее рассеяния учзстком, покрытым гравием, шланом и гудроном.
В этом диапазоне волн (опало 8 мьг) гравийное, шлаковое и гудронное покрытия представляют собой очень неровную поверхность, так что полученные результаты полностью соответствуют ожидаемым, '10 0 мз. \о ч -1О ." -20 -30 1О 20 40 Угря ла0анил, граб Рнс. 32. пример деполярпзвпнн рвднолоквпноннмк отражений от земной поверхнестн [н[. учвстнп поверкностп представляют собой пустыню в шт. нью.мехкко н лес в шт. нью.джер. сн (длптельпость импульса РЛС Э,а мкс), в также горолскне кзвртзли в Чнкзго к поверх.
ность оз. Мнчнгвн (длптельность импульсе РЛС вЂ” Е,б мкс) ЛИ вЂ” горпзонтвльнвя полярнзвпня нзлучення приема; ЛУ вЂ” горнзонтвльнзя полярязвпяя излучения н вертнквльнвя пря прнеме. В Университете шт. Огайо проведены также многочисленные измерения рассеяния хлебными полями. Характерные результаты, относящиеся к двум этапам роста пшеницы, приведены на рис. 25. Ростки пшеницы высотой лишь [,25 сн прелставляют собой заметные неровности в миллиметровом диапазоне волн; однако в диапазоне волн 3 см поле, покрытое такими ростками, ведет себя как 'гладкая поверхность. Слругой стороны, ростки пшеницы высотой 5 см создают заметные неровности в диапазоне волн 3 см, что иллюстрируег соответствующая кривая на рис.
25. На рис. 26 по результатам измерений, выполненных в диапазоне волн 3 см [81, приведены обобщенные данные, относящиеся к шести различным видам поверхности. На рнс. 27 представлены результаты детальных измерений рассеяния при углах облучения, близких к вертикальным (48!. При углах облучения в непосредственной близости к вертикали цели с гладкой поверхиостъго дают более сильные отражения, чем цели с шероховатой поверхностью. Обратная закономерность наблюдается при углах облучения, достаточно удаленньщ сг вертикя.
ЗОЗ Гл. 7. Отражения от земной поверхности ли. Эти особенности хорошо видны при сопоставлении кривых рис. 24 — 26 и рис. 27. На рис. 28 приведены данные, характеризующие влияние частоты на зависимость среднего значения оо от угла скольжения, полученные при наблюдениях с самолета )11).
При обработке данных наблюдений использована лишь сажня общая классификация поверхностей; поэтому приведенные зависимости являются сильно усредненными. — 10 — го 40 О 10 го я 40 Уо 00 и оо Угол елолаженол, град ' о) го го О 10 го 07 40 бо бо 70 00 Угол олольжглол, град О) Рнс.
33. Влияние чпсготы нк интенснпиость рндиолокацноиных отражений при нертнкальной поляризнцин: а — диапазон 8 ии; б — дпзпззок 2 сн. Прияеленные ззенсииости лолжны быть сопостзплекы с крнзымн рис 24 для оценки влияния поляриззции. По оси орднньт отложена не не ичннз пь, и нелнчиня нозффицнектз рзссеяння т, отнесенного и проекции единицы площзли пояерхностн нз нзпряплепие облучения !21.
гльлкиз бетон; — — — бетон; — — — глклкнй асфальт; — — — — шсрочоезтый зсфзльт; — — гравий, шлак, гудрон Результаты тщательного изучения района кратера Писга (Сга1ег Р!32)га) шт. Калифорния, проведенного с помощью измерителя рассеяния, показывают, что в этом районе можно выделить шесть различных геологических участков )16!. На рис. 29 приведен ряд графиков, характеризутощих величину отклонения оо от среднего значения, которые относятся к различным участкам изученного района; здесь же представлены фотографии этих участиов. Были также проанализированы методами теории статистичесних решений данные самолетных нзблюденнй в диапазоне 8 см, проведенных Научно-исследовательской лабораторией уб.
Эншпериментальные данные о коэффициентах рассеяния В С СтЛА. Результаты этого анализа свидетельствуют о весьма высокой вероятБмг Сты ности идентификации различных геологических участков (рис. 30) [49[. Определение частотной зависимости оо являлось предметом множества теоретических и экспериментальных исследований. Однако не представляется возможным сделать какие-либо твердые выводы по этому вопросу, за исключением того, что рэзличные виды земной поверхности формируют отраженные сигналы с различной зависимостью оо от частоты. На рис. 3! приведен пример этого; здесь параметр а является показателем экспоненты, описывающей частотную зависимость ое.