Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 1 - 1976 г. (1151800), страница 90
Текст из файла (страница 90)
ности. Горизонтально поляризованное излучение не распространяетсн вблизи проводящей поверхности, как это происходит с вертикально поляризованным излучением. Если же энергия не рзспространяегся вблизи водной поверхно:и, то и величина отраженной от этой поверхности энергии будет меньше, Э»ич сеойством горизонтальной поляризации наряду с дифракционными эффентамн можно объяснить, почему на рпс. 3 горизонтзльно поляризованное излучение зз волнах длиной 3 см и 15 — 30 ск«меньше, чем вертикально поляризованное изл учение г«ри малых углах скольжения.
Другим фактором, влияющим на эффект поляризации прн малых углах, является возможное затенение одной волны другой. Из соображений г«опстрнческой оптики следует, что затенение не зависит от поляризации. Однако гсочетрическзя оптика сама по себе может привести к переоценке влияния затенения, и более точный анализ с учетом дпфракции может показать зависимость затенения от поляризации. Еще одним важным факгором, влияющим на отражение сигнала от морской поверхности при двух разных видах поляризации, является угол Брюстера. .При брюстеровском угле (угле, соответствушщем минимуму кривых, поназзнных на рис. 15, гл.
2) коэффициент отражения вертикально поляризовагшого излучения минимален, н изменение фазы при отражении получается мень це 180 . Если отраженный от поверхности сигнал ослаблен, то полной интерференции между прямой и ослабленной огрзжениой волной ие наблюдаешься, и о.лзб- 335 Гл.
8. Отрижеииг Ладиолокиииоииого сигнала ог морской поверхности ление сигнала, отраженного от морской поверхности, при уменьшении угла не так велико, как при горизонтальной поляризации. Все отмеченные факторы могут оказывать влияние на переход от области плато к области интерференции, причем некоторые нз них зависят от поляризации. Таким образом, при попытках дать достаточно точное теоретическое описание перехода от области плато к области интерференции уравнением (4) следует пользоваться с осторожностью. Наблюдения при помощи радиолокационных систем с высокой разрешающей способностью по дальности позволяют получить разрешение структуры океанических волн при условии, если ),0 ширина луча антенны в горизонт Пр доииэии тальной плоскости не слишком ве0оллегдий)и лика ()5(. Сравнение отраженных с, 00 о .с- июоо далай„я Радиолокационных сигналов с высосэ Ат ) ГаРИ, ПаЛЯ- 0"зи"ия той волны, зарегистрированной отритаиия дельно установленными волномерамн, показывает хорошую корреляю~ 06 цию между ними.
Отражение радиолокационнога сигнала от морской поверхности прн горизонтальной поляризации имеет характер выбросов в большей степени, чем при .р' т вертикальной поляризации. Отражение сигнала с вертикальной поляризацией происходит от большей части поверхности волны. Одновременно записи параметров волны и отраженного радиолокационного сигнала позволяют сравнивать спектры океанических волн с энергетическим спектром сигнала, отраженного от Рэс. 42. срввэсмэс эормалээээвэиыэ ээсрсстн- морской поверхности, как для горичсскиэ сэээтрсэ вэлэсэиэ ив воде э стра)эси- зонтальной, так и для вертикального рэдэслоэаиээээогэ сэгмаэв ирн гэриэсэ- ной попяризацин (риС. !2).
Между тэльээй и всртмкальэсй пэээрээамвэх ()Ь). данные получены эри помощи Рло диэсээоээ спектром океанических волн и 3 см с длительностью импульсов б эс. абсспс- энергетическим спектром радиолока. чэээющсй эффсктэвэую облучэсмую чсэсрл. цнонного сигнала с вертикальной НОСТЬ ШиРиисй б,б М Э ДЛИНОЙ ),б М; ВЫСОта поля иэациеи, от аженного от волны 0,4 м. р, р го от морской поверхности, имеется большое сходство.
Энергетический спектр с горизонтальной поляризацией шире, чем спектр сигнала с вертикальной поля. ризацией или спектры океанических воли. Таким образом, информация, получаемая прн помощи РЛС с вертикальнополяризованным сигналом,обнаруживает большее сходство с данными волнографа, чем при использовании горизонтально поляризованного сигнала. На индикаторе штпа А сигнал с вертикальной поляризацией дает более шумоподобное отражение, чем сигнал с горизонтальной поляризацией. Имеющий характер выбросов отраженный сигнал с горизонтальной поляризацией дает больше ложных тревог, если цель, которую нужно обнаружить, невелика.
Ии икато ы типа А мог т давать отой ажение в ви е в о сл ча х: (!) ст АА чч02 0 й) 02 йд йб 00 00 9астрта, Гд когда длительность имп льса настольк А АМЮ ЧМС .) охватывает более одной волны. Во втором случае выбросы обусловлены интее енцией сигналов от аженн в 333 ~ А А бэ А. Ае ответствует характеру реальных волн. Качественное заключение о поведении радиолонациоиных отражений с круговой поляризацией можно сделать на основании поведения отраженных 8.5, Влияние чаггогь> сигнала сигналов с вертикальной и горизонтальной поляризацией !8). Когда между горизонтально и вертикально поляризовзнными отраженными сигналами имеются значительные различия, которые наблюдаются при малых углах скольжения н менее высоких частотах, то при облучении сиш>алом с круговой поляризацией отраженный сигнал имеет преимущественно вертикальную поляризацию, так как отражение вертикально поляризованного сигнала больше, чем отражение горизонтально поляризованного.
Именно этим можно объяснить экспериментальные данные 130!, полученные в диапазоне 3 см при налья углах скольжения, показывающие, что п~яя и ая«ь почти равны 1)>> — пРаваи круговая поляризация,  — левая). В работе >31) сообщается об измерениях отражения радиолокационного сигнала от морской поверхности в диапазонах 4 — 8 и 26,5 — 40 ГГц, на которых передавался сигнал с вертикальной или горизонтальной поляризаниея и одно.
временно принимались вертикальная и горизонгальная составляющие отраженного сигнала. Данные получены длн углов снольжения от 1,5 до 4, 0>, приче ч оказалось, что величина и не слишком зависит от угла скольжения. Согласно теореме взаимности, мгновенные значения деполяризованных отраженных сигналов а>зн и оная должны быть одинаковы. Было найдено также, что деполЯРизованный сигнал, отраженный от морской поверхность, изменяется примерно пройорционзльно кубу скорости ветра, однано прямой корреляции с высотой волны не обнаружено. Это относится н скоростнм ветра от 1,5 до 1О м)с и высотзм волн от О,1 до 1,2 м.
На основании этих экспериментон Лонг сделал вывод, что возбуждаемая ветром рябь — основная причина деполяризованного отраженного сигнала, В.э. Влияние частоты сигнала Влияние частоты сигнала отмечалось нз графиках рис. 3 и при рассмотрении отражения радиолокационного сигнала от морской поверхности. В настоящем параграфе делается попытка суммировать главные факторы, влияющие на частотную зависимость отражения сигнала от морской поверхности.
Точно апре. делить частотную зависимость отражения сигнала от морской поверхности трудно. Чтобы избежать разброса результатов измерений, производимых последовательно во времени, нужны одновременные измеренин на разных частотах на одном и том же участке океана. А это делалось редко. Другой фактор, который иногда создает осложнения, состоит в том, что частотная зависимость является функцией интервала углов, в пределах которого облучается морская поверхность, а также функцией поляризации. Кроме того, естественный разброс зкспе.
риментальных данных часто бывает больше, чем изменения, обусловленные влиянием частоты. В настоящем параграфе частотная зависимость рассматривается для каждой из трех основных областей, определяемых интервалом углов облучения: области квазизеркального отражения, плато и интерференции. Один из полученных выводов состоит а том, что простой частотной зависимости не существует и что попытки найти простую взаимосвязь вряд ли будут успешными. При нормальном падении луча на идеально гладную поверхность моря РЛС как бы «видит> свое изобрэжение в воде, и и« = 01Г1з!4, где б — коэффициент усиления измерительной антенны; à — коэффнцие>п отражения воды.
Таким образом, частотная зависимость при нормальном падении на поверхность идеально гладкого моря соответствует изменению коэффициента усиления измерительной антенны в зависимости от частоты. Коэффициент усиления и, следовательно, величина па согласно теории изменяется пропорционально )г. Однако этот необычный случай не представляет сколько-нибудь значительного практического интереса, поскольку море Редно бывает идеально гладким для радиолокационных частот. При углах падения иа поверхность бурного моря, близких к нормальному, когда обратное рассеяние определяется главным образом средней крутизной воли, частотная зависимость отражения радиолокационного сигнала 337 Гл. 8.