Жерді қашықтан зондтау саласының даму тарихы
ЖҚЗ радиолокациялық әдістері: принциптері мен параметрлері
жүктеу/скачать 11,81 Mb.
|
42. ЖҚЗ радиолокациялық әдістері: принциптері мен параметрлеріРадиолокациялық әдіс ЖҚЗ-ның белсенді әдістеріне жатады. Бүйірлік (түсірудегі) шолудағы радиолокациялық (РЛ) станциялар (БШРЛС) түсірілетін аумақты (радиотолқындармен) «жарықтандырды». Қондырғының ұшуы кезінде аппараттың бойлау осінің бойында орнатылған антенна түсірілетін беттің ұшу бағытына перпендикуляр тар желек түріндегі диаграммасы бар жоғары жиіліктегі импульстерді жібереді. Жер бетінен шағылысқан сигналдарды антенна қабылдап, ол бейне сигналдарға айналады да, фотопленка немесе цифрлық түрде магнит таспасына тіркеледі. ЖҚЗ радиолокациялық әдістері ауа-райы жағдайына (бұлт, тұман) және жарықтылыққа (тәулік бойы түсіріс) тәуелсіз, жергілікті жер объектілерінің диэлектрлік қасиеттеріне сезімталдық, зондтау мүмкіндіктері бойынша ерекшелінеді. ЖЖС радиолокациялық аспаптардың үш негізгі типтерімен жарақталады: биіктік өлшегіштер, скаттерометрлер, нақты және синтезделген апертуралы бүйірлік шолудың радиолокациялық жүйелері. Радиолокациялық биіктік өлшегіштер мұхиттың үстіңгі беті, гравитациялық ауытқулар, толқын биіктігі, желдің жылдамдығы, құйылым деңгейлері, үстіңгі бет ағыстарындағы және мұз жамылғысының қозғалыс жылдамдықтары және теңіздің орташа деңгейіндегі немесе үстіңгі бетінің жағдайындағы өзгерістерге алып келетін басқа да үдерістер туралы ақпараттар алу мақсатында 2-8 см дәлдікпен жергілікті жердің биіктік қимасын өлшеу үшін қолданылады. СКАТТЕРОМЕТРЛЕР (жел өлшегіштер) желдің синоптикалық алаңын анықтауға арналған. Іс-әрекет принципі судағы жел жылдамдығы мен бағытынан теңіз үстіңгі беті таралуының тиімді алаңының шамасына тәуелділікке негізделген. ЖҚЗ радиолокациялық әдісінің артықшылығы мына бағыттарда оның қолданылу басымдығын анықтайды: ауа-райы жағдайы және қол жетімділігіне қарай қиын аудандар бойынша мәліметтер алу; талап етілетін аудандар бойынша, әсіресе төтенше жағдайлы аудандарды жедел тәулік бойы бақылау; судың жоғарғы бетінің ластануын бақылау; мұхиттардағы мұз ахуалын бақылау және кемелердің қозғалысын бақылау. Шағылған импульстің тіркелетін параметрлеріне мыналар жатады: генератордан бастап сәуле таратқыш қабылдағышына дейінгі импульстің өту уақыты, қабылданған сигналдың қарқындылығы, радиолокатор координаттары жүйесіндегі сәулеленген объектінің орналасуы. 4.3.1-суретте БШРЛС құрылысы мен жұмысының сұлбасы берілген. Радиолокациялық жүйелердің екі түрі қолданылады: нақты апертурасы (шамасы) бар түсірілімдік радиолокациялық жүйелер, антенналар (БШРЛС немесе когеренттік емес жүйе, SLAR) антеннаның синтезделген апертурасы бар түсірістік радиолокациялық жүйелер (РЛСА, SAR). Нақты апертурасы бар БШРЛС салыстырмалы түрде қарапайым және бейнені құру кезінде мәліметтердің күрделі өңделуін талап етпейді, алайда кеңістіктік қамту ауқымы жоғары емес. Синтезделген апертурасы бар жүйелер антенна мен объектінің арасындағы қашықтыққа тәуелсіз жоғары кеңістіктік түсірісті алуға мүмкіндік береді, бірақ, мәліметтерді алу мен өңдеу өте күрделі. РЛ станцияларының көмегімен ЖҚЗ-ны орындау, күн мен түн мерзіміне және толқын ұзындығы 2 см артық болған кезде РЛ - түсіріс ауа-райына тәуелсіз, бұл ауа-райы нашар аудандарды зерттеу кезінде тиімді Параметрлер. Түсетін зондтаушы радиосәуле мен түсірілетін объект беткейі арасындағы толқынның әрекеттесуі, толқын ұзындығы, полярлау және объект бетіндегі құлау бұрышы параметрлерімен анықталады. Толқын ұзындығы. БШРЛС-тің көбі 0,8 бастап 30 см дейінгі радиотолқындардың ультра қысқа толқынды диапазонында жұмыс істейді. Осы диапазон шартты түрде белгілері бар үш диапазонға бөлінген: Ка – 0,8 бастап 1,1 см дейінгі диапазон; Х – 2,4 бастап 3,8 см дейінгі диапазон; L – 15 бастап 30 см дейінгі диапазон. Толқын ұзындығы сәулеленудің жұтылу қабілетін анықтайды, ол оның ұлғаюымен өсе түседі. Шамамен, сәулеленудің жұтылу қабілеті сәулелену толқын ұзындығының жартысы ретінде бағаланады. Полярлау. РЛ-жүйесінің бағытталған антенасымен жіберілетін импульстағы ауытқулар вертикаль (В) немесе горизонталь (Г) бағытта бағдарлануы мүмкін. Түсірілетін бетке полярланған (В немесе Г) сигнал түскен кезде, түсіріс объектілерінен шағылысады. Шағылған сигналдың бір бөлігінде сәулеленудегі сияқты полярлау болады, тиісінше РЛ - жүйесі антеннасы біртекті полярланған сигналды қабылдайды (ГГ немесе ВВ формасы деп аталады). Түсетін сигналдың басқа бір бөлігі объекті бетінде көптеген шағылысу мен фазалық ауысулар салдарынан полярсызданады (деполяризация) және шағылған сигналдардың ауытқуы әртүрлі бағыттарда өтеді. Сигналдың ең күшті полярсыздануы оның өсімдік жамылғысына шағылысуы кезінде өтеді. Бұл құбылыс қысқа толқынды Ка және Х диапазондарында өте айқын байқалады. Құлау бұрышы. Түсірілетін беттегі радиосәуленің құлау бұрышы бақылау нүктесінің вертикаль есептеледі (оған қосымша бұрыш орын бұрышы деп аталады). Ол жер беткейі мен түсетін радиосигналдар арасындағы әрекеттестікке үлкен әсер етеді. Егер антенна бедер бетіне қаратылса, түсетін сәуле қуаттылығының көп бөлігі антенна бағытында шағылысады. Егер сәулелену бедерге перпендикуляр түссе, онда шағылу коэффициенті максималды болады. Антенна бағыты бойынша көлбеу мен бағдарлауға сәйкес РЛ-түсірістегі ұшу бағытына бағытталған беттіктің фотореңдері (тон) жарық бояуларымен беріледі. Алаңдар бағытында көлбеуленген антеннадан айтарлықтай аз энергия шығарылып және РЛ - түсірісінде сұрғылт және қара фото тонымен жіберіледі. Алаңдардан үлкен бұрышпен көлбеуленген антенна көздеу бұрышына қарағанда сәулеленбейді және суретте абсолютті қара фототондармен бейнеленіп, радиокөлеңкелер деп аталады. Радиокөлеңке пішіні ұшу биіктігі мен объектіге, көздеу бұрышы мен жердің сәулеленетін учаскесіне дейінгі қашықтық арасындағы ара-қатынасқа тәуелді. Радиокөлеңкелердің болуын жер бедерін түсіру кезінде ескеру қажет. Жер бедерінің қалыпсыз жағдайларын РЛсуреттерде тиімді бейнелеу үшін жерге сәуленің таратылу бағыты түсірілетін жердің ұзына бойына перпендикуляр болуы қажет. Жергілікті жердің сипатын барынша толық беру үшін түсірісті екі өзара перпендикуляр бағытта жүргізген абзал. Беттіктен сәулеленетін радиотолқындардың өзара әрекеттесу сипаты (шағылысуы, ыдырауы, енуі) оның қалыпсыздығы мен диэлектрлік қасиеттеріне байланысты. Сонымен қатар, түсетін радиосәуле мен радиотолқын ұзындығына қатысты беткейдің бағдарлануы шешуші рөл атқарады. жүктеу/скачать 11,81 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|