XXII.A.540
Моделирование формы отражённого импульса от взволнованной поверхности при отклонении оси антенны альтиметра от положения надира
Слободянюк А.О. (1), Лебедев С.А. (2,3,1)
(1) Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники», Зеленоград, Россия
(2) Геофизический центр РАН, Москва, Россия
(3) Майкопский государственный технологический университет, Майкоп, Россия
Для спутниковой альтиметрии хорошо разработаны теоретические модели рассеяния радиолокационного сигнала альтиметра, отражённого от подстилающей (морской) поверхности (Brown, 1977; Barrick, Lipa, 1985). Основные алгоритмы ретрекинга базируются на этих моделях. Благодаря теоретическим моделям, численное моделирование формы отражённого импульса является эффективным инструментом для моделирования работы как альтиметра, так и отладки алгоритмов ретрекинга. Данный подход позволяет провести ряд численных экспериментов и рассмотреть по отдельности и в комплексе влияние множества факторов, которые вносят вклад в точность измерений значимых высот волн морской поверхности.
Геометрия расчёта формы отражённого импульса бралась в соответствии с моделью Брауна (Brown, 1977), а для расчёта отражённой мощности каждой отдельно взятой элементарной площадки при малых углах падения использовался метод Кирхгофа (Басс, Фукс, 1972). В данном докладе приводятся результаты моделирования формы отражённого импульса при отклонении оси антенны от положения надира в интервале от 0 до 0,5º. Отражающая поверхность моделировалась зеркальной и взволнованной поверхностями. Во втором случае бралась простейшая модель – сумма двух синусоид, первая из которых моделировала волны зыби, вторая – ветровые волны.
Форма смоделированного отражённого импульса обрабатывался алгоритмами ретрекинга Brown и Ocean. При росте угла отклонения оси антенны происходит уменьшение значимых высот волн. Анализ смоделированной взволнованной поверхности показал, что рассчитанная по результатам ретрекинга величина значимой высоты волны меньше примерно на 1%.
Ключевые слова: Спутниковая альтиметрия, моделирование формы отражённого импульса, отклонение оси антенны от положения надира, значимая высота волныЛитература:
- Brown G. The average impulse response of a rough surface and its applications //IEEE transactions on antennas and propagation. 1977. Vol. 25. №. 1. P. 67-74. doi: 10.1109/TAP.1977.1141536.
- Barrick D. E., Lipa B. J. Analysis and interpretation of altimeter sea echo //Advances in geophysics. 1985. Vol. 27. P. 61-100. doi: 10.1016/S0065-2687(08)60403-3.
- Басс Ф., Фукс И. Рассеяние волн на статически неровной морской поверхности. – М.: Наука, 1972. – 423 с.
Презентация доклада
Ссылка для цитирования: Слободянюк А.О., Лебедев С.А. Моделирование формы отражённого импульса от взволнованной поверхности при отклонении оси антенны альтиметра от положения надира // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 69. DOI 10.21046/22DZZconf-2024aМетоды и алгоритмы обработки спутниковых данных
69