Методы дистанционного исследования природных сред интенсивно развивались в последние десятилетия. Необходимость развития этих исследований обусловлена широким кругом прикладных задач климатологии, экологического мониторинга, определения пожароопасных участков лесных массивов и т.д. [1] Решение данных задач позволяет прогнозировать скорость изменения климата, загрязнение окружающей среды, подъем уровня мирового океана и т.д. [2] Среди подобных задач особое место занимают проблемы взаимодействия Мирового океана и атмосферы. [3] Совокупность меняющихся факторов взаимодействия потоков тепла и испаренной влаги над Мировым океаном во многом определяют климатообразующие факторы. [4]
Особое место в исследованиях температурно-влажностных профилей атмосферы занимают методы пассивной радиолокации, а именно методы микроволновой радиометрии: СВЧ-радиометрический метод является одним из немногих методов получения информации о характеристиках влагосодержания облачной атмосферы, основным достоинством которого по сравнению с контактными методами является возможность получения непрерывной во времени оперативной информации, практически при любых метеоусловиях. [5, 6]
Учитывая особенность применения микроволновых радиометров для решения обратных задач восстановления температурно-влажностных профилей, главным критерием оценки работы системы является более достоверная информативность исследований, которая подразумевает увеличение разрешающей способности микроволновых радиометров, что необходимо для более детального исследования химического состава атмосферы, а именно содержания водорода в облачных образованиях.
Увеличение разрешающей способности по частоте предполагает предельное уменьшение полосы принимаемых сигналов для увеличения числа спектральных каналов, что в свою очередь снижает флуктуационную чувствительность и увеличивает длительность одного измерения. Также, к снижению флуктуационной чувствительности приводит предельное уменьшение времени накопления принимаемых сигналов для увеличения числа результатов измерений.
В настоящее время, тенденция развития науки и техники позволяет реализовать СВЧ-радиометры с достаточным быстродействием, не ухудшая при этом флуктуационную чувствительность даже на простых схемотехнических решениях, например в модуляционной схеме, однако это чревато повышенными финансовыми затратами на элементную базу и невозможностью, в ряде случаев, приобрести различные комплектующие в некоторых странах.
Предложен способ применения принципа многоприемниковости в совокупности с модификацией нулевого метода измерений с комбинированной импульсной модуляцией для решения задачи повышения разрешающей способности радиометров СВЧ-диапазона при заданных параметрах флуктуационной чувствительности, длительности одного измерения и уровне собственных шумов
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 21-79-00168, https://rscf.ru/project/21-79-00168/