Девятая всероссийская открытая ежегодная конференция
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 14-18 ноября 2011 г.
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
IX.A.353
Материалы для создания тестовых площадок
оценки динамического диапазона РСА космического базирования.
1. Гофрированные материалы
Лебедев А.С.(1), Горобец Н.Н.(1), Кийко В.И.(1), Атрошенко Л.М.(1),
Горобец А.Н.(1), Ковшов С.Б.(2), Красногорский М.Г.(3)
(1) ХНУ им. В.Н.Каразина, Харьков, Украина
(2) ННЦ «Институт метрологии», Харьков, Украина
(3) ОАО «ВПК «НПО «Машиностроение», г.Реутов Московской обл., РФ
Создание тестовых площадок значительной площади (от 100 до 900 пиксел и более) для оценки динамического диапазона РСА космического базирования высокого и сверхвысокого разрешения в период летных испытаний и эксплуатации связано в первую очередь с необходимлстью использования доступных материалов, обеспечивающих широкий диапазон значений УЭПР. Наблюдениями с КА «Алмаз» (РСА «Меч-КУ») было установлено, что таким свойством обладают некоторые кровельные материалы, в частности, шифер.
Для выбора оптимального материала для создания миры оценки динамического диапазона РСА S – диапазона в эксперименте исследована зависимость моностатической эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) от гофрированных материалов хозяйственного назначения. Измерения производились с помощью стандартного панорамного измерителя КСВН с коаксиальными направленными ответвителями на частоте 3,15 ГГц. В качестве приемо – передающей антенны использовался широкополосный рупор П6-23А. Измерения проводились как для случая, когда плоскость сканирования луча перпендикулярна образующим поверхности гофрированного материала, так и для случая, когда луч сканировал вдоль образующих поверхности. В обоих случаях измерения проводились при горизонтальной Ег и вертикальной Ев поляризации падающего поля. Образцы располагались на расстоянии дальней зоны используемого рупора.
Результаты измерений показали, что из используемых в настоящее время гофрированных материалов наибольшим диапазоном УЭПР при разных углах визирования обладает шифер 8-волновой СВ 40/150-5,8.
Для случая, когда луч сканирует вдоль образующей волн шифера, максимальная ЭПР наблюдается при нормальном падении луча на лист. При отклонении луча на 80 от нормали в случае Е – поляризации (вид поляризации определяется вектором поля, лежащим в плоскости сканирования) ЭПР уменьшается до минимума, составляющего -6 дБ от максимального значения, а затем возрастает до уровня -3 дБ и остается неизменным во всем остальном секторе углов сканирования.
Для случая сканирования поперек волн шифера в зависимости ЭПР от угла сканирования наблюдаются три максимума: первый, максимальный (0 дБ) - при угле 42град. от нормали, второй (на уровне – 0,8 дБ для Н – поляризации и – 4,8 дБ для Е - поляризации) при угле 20град. от нормали и по нормали – на уровне – 3 дБ.
Таким образом, изменением относительных площадей шифера на пикселе и простой механической вариацией углов наклона тестовых площадок использованием 8-волнового шифера СВ 40/150-5,8м можно добиться практически полного перекрытия динамического диапазона РСА вертикальной и горизонтальной поляризациях излучения РСА S – диапазона.
Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных
42