Влияние сферически слоистой ионосферы на разрешение космического радиолокатора

Проанализировано влияние дисперсионных искажений ЛЧМ сигнала в сферически слоистой изотропной ионосфере на разрешение по дальности и азимуту радиолокатора с синтезированной апертурой (РСА) в предположении прямолинейного распространения радиосигнала в ионосфере. Структура сигнала на выходе оптимального фильтра (ОФ) найдена в приближении геометрической оптики. Проведены расчеты огибающей сигнала для средних частот сигнала f0 300- 1000 МГц, различных девиаций частоты и углов выхода луча из РСА α. Распределение плотности электронов по высоте определено по модели ионосферы IRI-95. При относительно малой девиации частоты огибающая сигнала на выходе ОФ близка к функции вида (sinz)/z. С ростом девиации частоты появляются симметричные искажения, замывание нулей, некоторое уширение сигнала и уменьшение максимальной амплитуды. При дальнейшем увеличении девиации частоты наблюдаются заметные асимметричные искажения, значительное уширение и резкое уменьшение амплитуды выходного сигнала. Влияние сферичности ионосферы на структуру сигнала проявляется в большем запаздывании сигнала (на 10%) и его уширении по сравнению с распространением в плоскослоистой ионосфере.
Из интегральных представлений сигнала для плоскослоистой ионосферы найдена аналитическая оценка разрешения по дальности. Формула дает хорошее согласие с прямым расчетом разрешения по дальности по интегральному представлению сигнала (не хуже 5%) и согласуется с результатами работ Кретова В.Н. и др. (1991 г.) и Арманда Н.А (2005 г.) с погрешностью не хуже 18%.
Аналогично рассмотрено разрешение РСА по азимуту с учетом влияния флуктуаций электронной концентрации. Обсуждаются возможности компенсации дисперсионных искажений ЛЧМ сигнала в ионосфере путем введения в схему обработки корректирующего фильтра с отличной от предложенной Штейншлейгером В.Б. и др. и более близкой к строгой фазовой характеристикой.