Жерді қашықтан зондтау саласының даму тарихы
Синтезделген апертурасы бар радиолокациялық түсіріс жүйелері
жүктеу/скачать 11,81 Mb.
|
Ғарыштық түсірілімдерді дешифрлеу негіздері пәні бойынша емтихан сұрақтары 2022 (1)
43. Синтезделген апертурасы бар радиолокациялық түсіріс жүйелеріРадиолокациялық 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. 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 апертуралы радиолокациялық жүйелердің рұқсатығын арттыру үшін қысқа толқындар немесе антенна ұзындығын арттыру пайдаланылады. Алайда, бұл жағдайда жаңа мәселелер туындайды. Толқын ұзындығының төмендеуі импульс энергиясының төмендеуіне, қондырғының техникалық мүмкіндіктерімен шектеулі антенна ұзындығын арттыруға алып келеді. Осы мәселелер синтезделген апертуралы РЛ-жүйесін әзірлеумен шешіледі (САРЛ, SAR). Синтезделген апертуралы радиолокациялық жүйелер (САРЛЖ) (10-100 м) үлкен кеңістіктік түсірілу мүмкіндігі бар жүйе ретінде ЖҚЗ ғарыштық жүйелерінде негізгі аппаратура ретінде қолданылады. 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. САРЛЖ кемшіліктері конструкцияларының күрделілігі, үлкен габариттер мен ауырлығы, ақпаратты өңдеу қиындығы болып табылады, осының нәтижесінде ЖҚЗ оптика-электронды мәліметтерімен салыстырғанда, өнімдерінің айтарлықтай қымбаттылығына алып келеді. САРЛ жұмысының принципі 4.3.5 суретте келтірілген. САРЛ (D) салыстырмалы қысқа антеннамен жұмыс істейді. Уақыттың тұрақты аралығында ол ұшу траекториясының бағытынан жергілікті жерге кең жапырақ тәріздес сәуле таратады. Түсіріс жүйесі бар платформа қозғалысы кезінде түсірілім жолағында орналасқан объекті радиосәулемен сәулеленген антеннаның ішінде қозғалатын сияқты көрінеді (4.3.5.а сурет.). Ұшу кезінде объекті радиоантенаның «жапырақ» шегіндегі және одан шағылысқан энергия импульстары көптеген бірінен соң бірі орналасқан позициялардан қабылданады. Радиосәуле арқылы жер объектісінің орын ауыстыруы негізінде объектіде шағылыстырғаннан кейін жиіліктер мен радиоимпульсты антенналардың сәулеленген фазасының өзгерістері өтеді. Осы, Доплер тиімділігіне негізделген жиіліктің әртүрлі өзгерістері доплерлік диаграммада көрсетілген (4.3.5.в-сурет). Қондырғы қозғалысының себебінен доплерлік жиілік айырмасы сигналдардың жер объектісінен шағылыстырылғаны Аэроғарыштық түсіріc әдістері 93 түрлі минимумнан радиосәулеге кіргенге дейін өседі (т.А) р ең жоғарғыға дейінгі радиосәуле қондырғыға қарама-қарсы позицияның ең жоғарғы мәніне көтеріліп (т.Б), одан ары радиосәуледен шыққанда ең төменгі мәнге дейін құлдырайды (т.В). Объектіден шағылысқан радиосигналдардың амплитудасы, жиілігі мен фазалық сипаттамалары объектінің антеннамен сәулеленуіне кеткен уақыттың бойында электрондық қондырғыға жинақталады. Сәулеленетін кеңістік ішіндегі әрбір нүктенің доплерлік жиіліктер айырмасының өзіндік бейнесі бар. САРЛ жүйесінің қабылдағышымен қабылданған радиосигналдар олардың жиілігі мен фазаларының өзгерістері туралы мәліметтерімен бірге тіркеледі. Әрбір сигналдың интерференциалдық бейнесі ЭЛТ көмегімен голограмма түрінде немесе магниттік тасымалдауыштарға сандық түрде фотоүлдірге алғашқы материал ретінде жазылады. Ұшқаннан кейін өзінде фазалық сипаттама мен импульстердің көлбеу қашықтығының сипаттамасын үйлестіретін осы мәліметтер РЛтүсірілімде өңделеді. Бұл жағдайда, «антенна ұзындығы» ретінде сәулеленетін дақтың ені қызмет етеді. Сөйтіп, синтезделген антеннаның ұзындығы (L) дақ сәулеленуінің уақыты ішінде қондырғы ұшуы траекториясының кесіндісіне Р1Р2 сәйкес келеді, яғни антенна ұзындығының жасанды ұлғаюы жүргізіледі. САРЛ кеңістіктік рұқсатығы Lэф R/ L тұжырымымен ұшу траекториясынан R қашықтығына байланысты тиімді апертурамен анықталады. Ол объектіні жоюдың өсуімен жақсарады (R q -көлденең қамту ауқымы ) және де импульс ұзақтығына тәуелді. Азимуталдық бағыттағы түсіру мүмкіндігі шамамен антеннаның физикалық ұзындығының жартысын құрайды және толқынды жою мен ұзындығына тәуелді емес. Сәулеленген антеннаның синтезделген апертурасы радиосәуле ендігі бойынша тиімділіктің жіңішке жіңішке құрайды. 4.3.5. б суреттегі (В) аймағы. Фокусталған жүйе деп аталатын САРЛ аппаратының сан алуандығы фазалар ауысуын түзетудің көмегімен азимуталдық түсіру мүмкіндігіті жақсартуға мүмкіндік береді. Фазалық өзгерістерді түзету жердегі объектілерден келетін шағылған сәулелердің фаза жайындғы мәліметтерін іріктеуі арқылы толқынның сфералық қисықтарының ықпалын реттейді. Бұл жағдайда, азимуталдық түсіру мүмкіндігі антеннаның физикалық ұзындығының жартысы (L) және антеннаның нақты ұзындығының жартысын (D) аралығындағы шегінде жатады. Толқынды жою мен ұзындығына азимуталдық түсіру мүмкіндігітің тәуелсіздігі, көздеу бұрышының және платформаның тұрақтылығы әсері ғарыштан жоғарғы тиімділіктегі радиолокациялық түсірілімдерді жасауға мүмкіндік береді. Әуе кемелерінен түсіріс жүргізу кезінде траекторияның және платформаның тұрақтылығына қол жеткізу мүмкін емес, бұл жағдай түсірістердің геометриялық дәлдігіне әсерін тигізеді. жүктеу/скачать 11,81 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|