Об особенностях рассеяния радиолокационных сигналов сильно-нелинейными гравитационно-капиллярными волнами

Для развития методов радиолокационного зондирования морской поверхности крайне важным является анализ динамики сильно-нелинейных гравитационно-капиллярных волн (ГКВ) на поверхности воды и, в частности, механизмов их обрушения. Целями данной работы являлось изучение гидродинамической природы рассеивателей радиоволн при обрушениях ГКВ и их проявлений в характеристиках радиолокационных сигналов. В ходе лабораторных экспериментов в кольцевом бассейне ИПФ РАН исследованы особенности рассеяния зондирующих СВЧ-сигналов сильно-нелинейными поверхностными ГКВ в широком диапазоне длин волн (от сантиметровых до длинных ГКВ метрового диапазона). Исследования проводились с использованием доплеровского СВЧ-скаттерометра с длиной волны излучения 8.7 мм (Ка-диапазон) при углах падения 50–60 градусов. Для ГКВ сантиметрового и частично дециметрового диапазона установлено, что рассеяние радиосигнала обусловлено генерацией паразитной ряби, которая характеризует, так называемое «микрообрушение» ГКВ. Для более длинных поверхностных волн метрового диапазона рассеяние обусловлено сильным обрушением волны и генерацией при этом свободной (квазилинейной) капиллярной ряби. В промежуточном случае ГКВ дециметрового диапазона может наблюдаться рассеяние как на паразитной так и на свободной ряби. Работа выполнена при поддержке РФФИ (проекты 08-05-00634, 08-05-97011, 09-05-97019, 10-05-00101), программы ОФН РАН “Современные проблемы радиофизики“, Миннауки (госконтракт 02.740.11.0566), проекта IPY THORPEX.