Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Восемнадцатая Всероссийская Открытая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

XVIII.E.523

Исследования нерезонансного механизма радиолокационного рассеяния от взволнованной водной поверхности с использованием доплеровских радиолокаторов СВЧ-диапазона

Сергиевская И.А. (1), Ермошкин А.В. (1), Капустин И.А. (1), Купаев А.В. (1)
(1) Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород, Россия
Современные модели микроволнового рассеяния от морской поверхности описывают полное рассеяние как сумму Брэгговской (резонансной, поляризованной) и неполяризованной (нерезонансной) компонент. Последняя компонента одинакова при отражении на вертикальной и горизонтальной соосных поляризациях. Это делает натурные и лабораторные исследования возникновения небрэгговской компоненты актуальными для развития методов дистанционного мониторинга океана.
Лабораторные исследования проводились в овальном ветро-волновом бассейне ИПФ РАН с помощью доплеровского скаттерометра Ка-диапазона, работающего на одной поляризации. Для определения средних характеристик волнения на разных поляризациях скаттерометр поворачивали на 90 град. В натурных условиях для исследования использовался двух поляризационный доплеровский скаттерометр Х-диапазона. В качестве параметра, описывающего вклад небрэгговской компоненты, использовалось поляризационное отношение (ПО) – отношение средних интенсивностей на VV и HH поляризациях. В общем случае ПО меняется от 1 до отношения коэффициентов Френеля (равно 16 при 55 градусах падения излучения) при переходе от чисто нерезонансного к Брэгговскому рассеянию. В лабораторных условиях было подтверждено, что при отражении от поверхности, по которой распространяется квазисинусоидальная волна с Брэгговским волновым числом, механизмом рассеяния является Брэгговский механизм. При рассеянии на паразитной капиллярной ряби с брэгговским волновым числом, распространяющейся по переднему склону дм волн, появляется небрэгговская компонента, уменьшающая на несколько единиц ПО. Рассеяние на см - ветровых волнах (маленький разгон) рассеяние квази брэгговское, а при больших разгонах и больших скоростях ветра, когда на поверхности, появляются дм волны, рассеяние определяется как неполяризованной, так и Брэгговской компонентами, ПО значительно уменьшается. Эффект значительного вклада небрэгговской компоненты при малых скоростях ветра подтвержден в натурных условиях, когда ПО колебалось в пределах нескольких единиц для любых скоростей ветра при угле падения излучения около 60 градусов.
Работа выполнена при финансовой поддержке проекта РФФИ No 19-05-00605А, гранта РНФ No18-17-00224 и Минобрнауки России в рамках Соглашения No-075-15-2020-776.

Ключевые слова: РЛ рассеяние, Брегговская и неполяризованная компоненты, поляризационное отношение

Презентация доклада

Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов

249