Материалы 21-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 13–17 ноября 2023 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XXI..517

Измерение доплеровского спектра радиолокационного сигнала, отраженного от поверхности пресного льда и взволнованной речной поверхности при вблизинадирном зондировании: сравнение с моделированием

Рябкова М. С. (1), Епанова К.С. (1), Понур К.А. (1), Караев В.Ю. (1), Титченко Ю.А. (1), Лебедев И. Ю. (1), Мешков Е. М. (1), Ошарин И.В. (1)
(1) Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород, Россия
Доклад посвящен измерению доплеровского спектра (ДС) радиолокационного сигнала, отраженного от поверхности льда и от взволнованной водной поверхности при зондировании при малых углах падения. Ранее в работе [1] представлен общий теоретический обзор ДС при отражении от воды и льда, показана разница между сечениями рассеяния и ДС для разных типов подстилающей поверхности. Там же была предложена формула эмпирической зависимости сечения рассеяния от угла падения для Ku диапазона при отражении от морского льда. Позже, в работе [2] были представлены результаты измерений сечения обратного рассеяния радиолокационного сигнала при отражении от пресного льда.
В работе представлены результаты обработки экспериментальных данных, полученных в целях проверки разработанной ранее теоретической модели доплеровского спектра отраженного радиолокационного сигнала при движении радиолокатора над ледяным покровом. Доплеровский радиолокатор X-диапазона с ножевой диаграммой направленности антенны (3,6◦ х 30◦) был установлен на технологической тележке Нижегородской канатной дороги. Зондирование выполнялось вертикально вниз и измерения были проведены для двух ориентаций диаграммы направленности антенны: вдоль и поперек направления движения. Для измерения скорости движения использовался геодезический GNSS приемник. Полученные результаты подтвердили теоретические выводы о поведении доплеровского спектра при переходе от ледяного покрова к открытой воде (поверхностному волнению). Было показано, что доплеровский спектр при отражении от водной поверхностью шире, чем при отражении от ледяного покрова, что согласуется с модельными данными.
Работа выполнена в рамках госзадания ИПФ РАН FFUF-2021-0006.

Ключевые слова: радиолокатор X-диапазона, эксперимент на Нижегородской канатной дороге, ножевая диаграмма направленности антенны, доплеровский спектр, лед, поверхностное волнение
Литература:
  1. Karaev, V.; Titchenko, Y.; Panfilova, M.; Ponur, K.; Ryabkova, M.; Meshkov, E.; Kovaldov, D. On the Problem of the Sea Ice Detection by Orbital Microwave Doppler Radar a the Nadir Sounding. Remote Sens. 2022, 14, 4937. https://doi.org/10.3390/rs14194937
  2. V. Karaev, M. Panfilova, Y. Titchenko, E. Meshkov, G. Balandina and Z. Andreeva, "Monitoring of Inland Waters by Dual-Frequency Precipitation Radar: First Results," in IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, vol. 11, no. 11, pp. 4364-4372, Nov. 2018, doi: 10.1109/JSTARS.2018.2874697.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Рябкова М.С., Епанова К.С., Понур К.А., Караев В.Ю., Титченко Ю.А., Лебедев И.Ю., Мешков Е.М., Ошарин И.В. Измерение доплеровского спектра радиолокационного сигнала, отраженного от поверхности пресного льда и взволнованной речной поверхности при вблизинадирном зондировании: сравнение с моделированием // Материалы 21-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2023. C. 292. DOI 10.21046/21DZZconf-2023a

Дистанционное зондирование криосферных образований

292