WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Авторефераты, диссертации, методички

 

Перспективы развития космических радиолокационных методов

изучения океанских явлений

С.В. Переслегин, А.Ю. Иванов, З.А. Халиков

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Москва, 117997, Нахимовский проспект, 36

E-mail: peresleg@ocean.ru

Современные активные космические радиолокационные (РЛ) средства дистанционного

зондирования Земли (ДЗЗ), используемые для изучения океанских явлений, включают СВЧ альтиметры (радиовысотомеры), скаттерометры и РСА – панорамные радиолокаторы высокого разрешения с синтезированной апертурой. В докладе рассматриваются основные океанологические задачи, требующие применения активных РЛ-средств, приводятся характерные альтиметрические данные и РСА изображения – продукты, полученные зарубежными датчиками с применением специальных алгоритмов обработки. Обсуждаются как зарубежные проекты совершенствования РЛ-средств, так и программа Российского космического агентства по созданию и вводу отечественных средств. В России, несмотря на явное отставание, предложен ряд проектов принципиально новых космических РЛ-средств для океана, разработанных в РАН при тесном сотрудничестве с отечественной промышленностью. Эти проекты опубликованы, имеются инженерные расчеты. Общая направленность проектов – эффективность и экономичность (как по энергетике, так и по финансовым затратам), при значительном опережении имеющихся зарубежных аналогов по информативности. Один из таких проектов – двухпозиционный космический РСА, использующий квазизеркальный режим рассеяния (бликовую дорожку) и интерферометрический прием отраженного сигнала. Приводятся расчетные характеристики системы при восстановлении поля скорости поверхностных течений с учетом воздействия крупных ветровых волн.

Ключевые слова: ветровые энергонесущие волны, сейсмические волны, поле скорости течения, поле уровня океана, квазизеркальное двухпозиционное рассеяние, двухпозиционный интерферометрический радар с синтезированной апертурой (ДИРСА).

Введение В настоящее время отечественные РЛ-средства в космосе отсутствуют, их разработки фактически прекратились много лет назад и только теперь восстанавливаются. Еще большее сожаление вызывает то обстоятельство, что принципиально новые методы зондирования, широко обсуждаемые на отечественных и международных конференциях по ДЗЗ, не продвигаются в реальные российские разработки, несмотря на все декларации по «инновационному развитию»

космической отрасли. Роскосмос осуществляет запуск многих иностранных космических аппаратов (КА) с российских космодромов (последний пример – запуск новейшего КА TerraSARХ c космодрома «Байконур»), однако при этом не оговариваются какие-либо преимущества для российских пользователей при получении информации о российских же территориях, не говоря уже об океанских акваториях. В то же время Россия, не имея своих РЛ-средств, чрезвычайно заинтересована как в оперативных, так и в мониторинговых РЛ съемках своей территории со специализированной обработкой данных именно от подобных аппаратов.

Для оснащения новой аппаратурой российских КА «Метеор» и «Ресурс», Роскосмос модернизирует устаревший РЛБО «Океан» (РЛБО «Северянин»), предполагается также запустить СВЧ-скаттерометр по типу американского Quikscat и, наконец, создать широкообзорный РСА с характеристиками, близкими к упомянутому TerraSAR-Х. Мы считаем, что от подобных («аналоговых») разработок в России не следует отказываться, но вести их по возможности ускоренно, приобретая зарубежные лицензии на технологии, документацию и программы обработки РЛ-информации. Кроме того, необходимо привести отечественную наземную инфраструктуру в соответствие с зарубежными стандартами. Также совершенно ясно, что истинно инновационный путь развития не может основываться на воспроизведении старых технологий – как зарубежных, так и отечественных. Новые проекты, как правило, требуют серьезных затрат на экспериментальные исследования, в том числе с самолетов-лабораторий.

Однако вполне очевидно, что необходимо идти на подобные затраты ради обеспечения России в будущем эффективными (в данном случае – радиолокационными) средствами ДЗЗ.

На многих отечественных и международных конференциях, посвященных методам и результатам дистанционного зондирования Земли из космоса, обсуждались перспективы развития космических радиолокационных средств для изучения океанских явлений [1-5]. Поверхность океана – это объект, позволяющий провести глубокую оптимизацию аппаратурных (радиолокационных) решений под задачи распознавания и диагностики океанских явлений. Эти задачи сводятся, главным образом, к измерению параметров трех физических полей:

энергонесущих ветровых волн (высота и орбитальная скорость), скорости течения и аномалий среднего уровня.

Первая задача косвенным образом решается существующими РЛ средствами. Так, в трассерных радиовысотомерах (РВ) для измерения высоты волн используют специальный канал, корректирующий данные основного канала, т.е. измерителя среднего уровня. Панорамный СВЧскаттерометр, измеряя под разными ракурсами удельную эффективную поверхность рассеяния (УЭПР) моря, определяемую резонансными мелкими волнами, при определении скорости и направления ветра фактически имеет дело с нелинейным эффектом взаимодействия мелких волн с крупными. Неудивительно, что этот прибор при наличии пришедшей издалека зыби дает огромную ошибку в измерении направления ветра (до 90 ). Высокоразрешающие РСА, работая в том же режиме резонансного рассеяния, воспроизводят опять-таки картину модуляции мелких волн крупными, а не интересующую нас картину крупных волн [6]. Таким образом, на сегодня не существует космических РЛ средств, способных непосредственно наблюдать пространственную структуру и измерять параметры (высоту, орбитальную скорость) энергонесущих ветровых волн.

Вторая задача предусматривает измерение вектора скорости течения, т.е. осредненной величины, относящейся к некоей заданной (мезомасштабной) площадке, по своим размерам заведомо превышающей размеры энергонесущих ветровых волн. Обработка исходных данных (радиоголограмм) от современных космических РСА позволяет измерять, с некоторыми ограничениями, радиальную составляющую скорости течения по частотному доплеровскому сдвигу отраженного сигнала. При обработке здесь устраняются многие ошибки, в частности частотный дрейф из-за изменения скорости вращения Земли вдоль меридиана [7]. Однако эта методика до сих пор не используется в целях мониторинга течений.

Третья задача – панорамное восстановление поля уровня океана – нам представляется наиболее важной. Многолетнее использование радиовысотомеров произвело, без преувеличений, революцию в физической океанологии. Массовая обработка (в настоящий момент на орбитах находятся шесть работающих РВ) позволила, отделяя статические вариации уровня от динамических – получить, например, полную картину океанических хребтов и впадин по возникающим на поверхности гравитационным аномалиям. Выделение же динамических аномалий поля уровня позволило выявить области океана с градиентными (геострофическими) течениями и наблюдать их пространственно-временную изменчивость (по сезонам). Сюда же относится выявление природы явления Эль-Ниньо – перемещения экваториальных вод, вызывающего катастрофические аномалии погоды в Южной Америке.

Являясь трассерными приборами, существующие РВ способны формировать и «панорамное»

поле уровня – но за достаточно большое время, для одного РВ – примерно за месяц. Поэтому при восстановлении динамических аномалий (исключая приливы, в основном моделируемые для открытого океана) можно говорить об измерении лишь осредненных по времени (среднеквадратических) отклонений, но никак не о восстановлении мгновенной картины поля уровня. Таким образом, существует огромная потребность в создании космических панорамных измерителей поля уровня океана. При этом векторное поле геострофических течений рассчитывается общеизвестным методом через поле уровня.

Особо следует отметить необходимость создания радиолокационной системы, способной отслеживать быстропротекающие мезомасштабные и мелкомасштабные процессы и явления в океане. Например, для мониторинга изменчивости уровня океана в энергоактивных зонах необходима примерно суточная периодичность в получении изображений, формируемых при ширине кадра ~1000 км с разрешением около 3 км. Еще более жесткие требования возникают при наблюдении сейсмических волн в открытом океане, вызывающих катастрофические цунами: та же ширина кадра при несколько худшем разрешении (~10 км), однако периодичность формируемых изображений должна быть не более 1 часа – что должно позволить вовремя оповестить цунамоопасный район, если прогнозируемая высота волны цунами (именно в этом районе!) достигает 3 м.

Объекты оперативной диагностики, требования к перспективной космической Не претендуя на полноту, перечислим наиболее важные природные объекты для оперативного мониторинга в океане, а также основные требования, которым должна удовлетворять космическая система наблюдений для каждого из них. Будем считать, что ширина зоны обзора при этом должна быть не менее 1500 км при охвате кадром всей доступной акватории. Периодичность получения кадра зависит от числа КА в группировке: для суточной повторяемости достаточно одного аппарата, а для часовой повторяемости на широтах 50-70 – не менее шести КА. Итак, важнейшие объекты:

1. Ветровые энергонесущие волны и волны зыби, с вероятностным прогнозом «волн-убийц».

Мелкомасштабные поля уровня или скорости, горизонтальное разрешение ~20 м, пороговая чувствительность по уровню ~2 м, по скорости ~1 м/c.

2. Сейсмические волны в открытом океане с прогнозом цунамоопасности. Мезомасштабное поле уровня, горизонтальное разрешение ~10 км, пороговая чувствительность ~ 2 см.

3. Пространственно-временная мезомасштабная структура поля течений. Горизонтальное разрешение ~1 км, чувствительность ~2 см/c.

4. Внутренние волны различного происхождения. Мезомасштабные поля скорости и уровня.

Горизонтальное разрешение не хуже 200 м, пороговая чувствительность ~2 cм и ~1 см/c.

Нетрудно видеть, что по совокупности требований (разрешение – чувствительность), сейсмические волны и течения (пп. 2 и 3) наиболее доступны. Формирование изображений волн зыби (п. 1) требует очень большого объема воспроизводимой информации, а формирование портретов слабых внутренних волн (п. 4) требует предельных значений чувствительности при умеренном разрешении, обеспечивающем подавление ветровых волн.

Оценка эффективности имеющихся радиолокационных средств при наблюдении Объем статьи позволяет привести лишь несколько наиболее информативных изображений, полученных космическими РЛ средствами за последнее время. На рис. 1 показано изображение штормовых волн в Южной Атлантике, полученное РСА на ИСЗ ERS-2. Специальная обработка выявила области возможного возникновения «волн-убийц» высотой более 12 м [8]. В то же время, как говорилось выше, формируемое яркостное изображение отображает не высоту крупных волн, а лишь эффект их нелинейного взаимодействия с мелкими волнами, поэтому получить информацию о высоте волн из этих данных не представляется возможным. Если же говорить об оперативности наблюдений, то, конечно, при ширине зоны обзора 100 км (повторяемость ~ суток на экваторе) и высокой стоимости радиолокатора со средней излучаемой мощностью ~ Вт, не приходится говорить о создании группировки из большого количества аппаратов.

Рис. 1. Яркостное РСА-изображение штормовых волн, полученное РСА на ИСЗ ERS-2 в Южной Атлантике. В зачерненных областях возможно появление экстремальных волн («волн-убийц») высотой На рис. 2а показан «разрез» поля уровня океана, выполненный радиовысотомером на ИСЗ TopexPoseidon для участка Тихого океана, где именно в тот момент проходил цуг сейсмических волн, возникших во время Курильского землетрясения 4 октября 1994 г. На рис. 2б показан тот же сигнал, пропущенный через согласованный фильтр, полоса фильтрации которого подбиралась в соответствии с ожидаемыми параметрами цуга. Зафиксирован факт: если на исходном «разрезе» о присутствии сейсмоволны можно только догадываться, то после её распознавания (по априорным данным) четко диагностируется цуг с высотой волны 3-10 см и длиной волны ~100 км [9].

Рис. 2. а – запись сигнала на выходе радиовысотомера Topex-Poseidon (орбита 208), канал уровня; б – та же запись на выходе согласованного фильтра. Горизонтальная ось – градусы долготы; вертикальная ось – На рис. 3 представлен результат обработки исходной радиоголограммы, полученной РСА на ИСЗ ERS-1 для Флоридского пролива. Вверху показано яркостное изображение пролива (слева – п-ов Флорида, справа – о. Куба), затем – скоростное изображение (цвет отображает определенный диапазон скоростей, интервал между цветами 0,5 м/c). Внизу показаны разрезы изображений по линии АА [7]. Флуктуационная чувствительность составляла ~1,5 дБ по яркости и ~2 см/c по радиальной скорости, при осреднении на симметричных площадках размером 100 м и 1 км соответственно.

Рис. 3. а – РСА-изображение Флоридского пролива (ИСЗ ERS-1, 28.12.1995); б – скоростное изображение (поле течений, восстановленное по РЛИ); в – разрезы изображений по линии АА На рис. 4 представлен результат аналогичной обработки, выполненной для фрагмента РЛизображения (ИСЗ ERS-1), отображающего цуг внутренних волн в Гибралтарском проливе.

Вверху – яркостное (слева) и скоростное (справа) изображения, внизу – их разрезы, совмещенные вдоль обозначенных вверху стрелок [10]. Видно, что длина волны в цуге в среднем составляет ~ км, орбитальная скорость на поверхности (градиентное течение) имеет амплитуду ±10 cм/c, а контраст интенсивности мелких поверхностных волн на переднем склоне внутренней волны составляет около +6 дБ.

Рис. 4. Пример обработки РЛ-данных ИСЗ ERS-1 от 01.01.1995. Вверху – яркостный (слева) и скоростной (справа) «портреты» внутренних волн в Гибралтарском проливе; внизу – совмещение разрезов по Приведенные примеры РЛ наблюдений относятся к динамическим океанским явлениям, требующим оперативной диагностики из космоса. Измеряя параметры этих явлений по данным РЛ наблюдений, зная параметры используемых РЛ-средств и главное – физическую природу взаимодействия электромагнитного излучения с поверхностью океана, можно представить себе перспективу совершенствования космических РЛ средств, предназначенных для оперативного мониторинга подобных явлений, в том числе опасных. В этой связи отметим следующее:

1. Трассерные радиовысотомеры, используя квазизеркальный режим отражений, при формировании поля уровня обеспечивают приемлемую (порядка 1 см) флуктуационную чувствительность, но для объектов типа слабых сейсмических волн (рис. 2) требуется специальная обработка данных при наличии априорных сведений о параметрах сейсмической волны. Оперативный мониторинг цунами с оповещением об опасности возможен при наличии РЛ системы, включающей панорамные высотомеры с шириной полосы «мгновенного» обзора порядка 1000 км и чувствительностью ~1 см при допустимом размере площадки осреднения ~10 км.

2. Панорамные СВЧ-скаттерометры (типа современного Quikscat), работая в режиме брэгговского рассеяния, для измерения параметров энергонесущих волн и калибровки РЛизображений по скорости и направлению ветра используют модуляцию мелких волн крупными (нелинейное взаимодействие). В результате мы имеем весьма информативную космическую систему, отслеживающую перемещение и параметры атмосферных циклонов над океанами, однако параметры волн измеряются при этом с недопустимыми ошибками, особенно при наличии волн зыби. Периодичность получения подобных изображений (~1 сутки) является достаточной для отслеживания циклонической активности, однако отслеживание экстремальных волн невозможно из-за отсутствия достаточной разрешающей способности.

3. Космические панорамные РСА, работая в том же «брэгговском» режиме, формируют яркостные изображения, по которым можно судить о параметрах энергонесущих ветровых волн, главным образом об их длине и пространственной структуре (рис. 1). Оценивать высоту волн в данном случае можно лишь по косвенным признакам, пользуясь эффектом их нелинейного взаимодействия с мелкими волнами. Мониторинг опасных волн из космоса представляется нереальным из-за узкой зоны обзора, малой периодичности получения изображений и невозможности создать группировку из огромного количества весьма дорогих и энергоемких аппаратов.

4. Формирование скоростных РЛ-изображений океанских акваторий по данным современных космических РСА возможно путем использования специализированной обработки исходных данных – радиоголограмм – выделяя малые доплеровские сдвиги при подавлении амплитудных вариаций и компенсируя значительный частотный дрейф из-за вращения Земли (возникающий при движении аппарата вдоль меридиана) (рис. 3). Эту методику необходимо совершенствовать применительно к новейшим типам РСА, прежде всего для РСА на КА TerraSAR-X. То же самое относится и к формированию изображений слабых течений, вызываемых, например, внутренними волнами приливного происхождения (рис. 4). Необходимо также оценить возможность формирования скоростных портретов дрейфующего ледового покрова Арктики.

Перспективные проекты новых радиолокационных средств для изучения Приведенный выше материал позволяет не только оценить эффективность имеющихся РЛ-средств при оперативной диагностике океанских явлений, но и наметить пути создания более эффективных средств. Космическая радиолокация бурно развивается, и на базе уже изученных и частично реализованных методов – можно считать перспективными следующие пути. Первое, это переход к панорамному и единовременному формированию полей уровня океана и скорости течений, что не исключает формирования поля интенсивности отраженного сигнала, несущего лишь косвенную информацию об океанских явлениях. Второе, это существенное (на порядок) расширение зоны обзора РСА при сохранении высокого разрешения, что и позволяет оперативно диагностировать слабые мезомасштабные явления. И, наконец, это использование «квазизеркального» режима рассеяния, свойственного только океанской поверхности при соответствующем выборе параметров визирования, т.е. при двухпозиционном наклонном зондировании, использующем два разнесенных аппарата.

На рис. 5 представлена схема нового американского аппарата, разрабатываемого JPL и, по-видимому, предназначенному на смену надирному радиовысотомеру [11]. Кроме антенн обычного радиовысотомера и СВЧ радиометра, работающих в надир, на аппарате устанавливаются еще две антенны, образующих интерферометрический РСА (ИРСА) с поперечной базой размером 7м. Наши расчеты подтверждают, что при тех же параметрах излучаемого сигнала, что имеет ныне существующий радиовысотомер GASON-2 (длина волны см, ширина спектра 400 МГц, средняя мощность 30 Вт), этот прибор обеспечит формирование картин поля уровня океана (как и показано на рисунке) в полосе ±100 км от надира, с чувствительностью ~2 cм на площадках размером ~2 км. В то же время, здесь очевидна невозможность получения на порядок более широкой полосы обзора, требуемой, например, для оперативной диагностики волн цунами.

На рис. 6 показана идея многопозиционного зондирования океана – подсвет поверхности с одного КА и прием отраженного сигнала тремя аппаратами, образующих интерферометр (проект CORIOLIS [12]). Орбиты аппаратов выбираются таким образом, чтобы на каждом витке сохранялась возможность формирования как картины поля уровня океана (поперечная составляющая антенной базы), так и картины поля скорости течений (продольная составляющая антенной базы). Расчеты по этому проекту нами не проводились, так как слишком велики неопределенности – как по предполагаемым параметрам аппаратуры, так и по необходимым параметрам орбит, образующих переменные (во времени и пространстве) антенные базы.

Рис. 5. Проект надирного интерферометрического РСА (JPL): формирование картин поля уровня океана при ширине полосы обзора 2 х 100 км с чувствительностью ~2 см на площадках размером 2 км [11]. Для оперативной диагностики явлений необходима группировка из десятков таких аппаратов Рис. 6. Четырехпозиционный РЛ-интерферометр (проект CORIOLIS [12]). Квазизеркальный режим отражений, позволяющий формирование картин полей уровня и скорости течений В отечественной и зарубежной литературе [13-16] есть немало работ, где с разных точек зрения прорабатывается идея использования навигационных космических излучателей для целей РЛ обзора поверхности Земли – в том числе и для измерения параметров океанской поверхности, а в работе [17] предлагается даже вариант конструкции сверхмалых (nanosatellites) приемных низкоорбитальных аппаратов, совокупность которых (порядка сотни штук при весе каждого аппарата ~5 Кг) должна решать задачу мониторинга поверхности океана, воспринимая отраженный океаном сигнал системы GPS. Однако проделанные нами расчеты однозначно показывают, что приведенный к поверхности Земли уровень излучаемого сигнала (дециметровый диапазон, когерентное сжатие импульса), даже при использовании «квазизеркального» отражения взволнованной поверхностью – требует совершено иных технических решений с применением достаточно больших приемных антенн. Скорее всего, таким образом всё же возможно создать оперативную систему глобального мониторинга такого параметра, как средний уклон ветровых волн, используя калиброванные значения УЭПР. Однако представляется, что сами по себе параметры навигационных систем GPS и ГЛОНАСС принципиально не позволяют сформировать РЛ панораму полей уровня океана с необходимыми в данном случае чувствительностью, разрешением и быстродействием – независимо от того, применяется ли метод навигационной фазометрии или метод РЛ интерферометрии.

Результаты модельных исследований по проекту двухпозиционного РСА с интерферометрическим приемом отраженного сигнала Необходимость создания космического РСА, способного формировать не только обусловленное мелкими волнами поле интенсивности отраженного сигнала, но и непосредственно поля уровня и скорости на поверхности океана, была осознана уже в 90-х годах прошлого столетия (см. разд. 1 и 2). Физические обоснования подобной разработки были уже опубликованы авторами в работах [18-20]. Здесь же ограничимся изложением основных полученных результатов.

Прежде всего, очевидно, что энергетика однопозиционного (брэгговского) рассеяния при наклонном зондировании взволнованной поверхности из космоса не позволяет создать РСА с шириной зоны обзора порядка 2Н, и тем более – группировку из нескольких КА с подобными РСА для обеспечения оперативности наблюдений. Отсюда и возникла идея использования «бликовой дорожки» при двухпозиционном зондировании – с энергетическим выигрышем в три порядка по величине УЭПР.

Модельные исследования показали и другие особенности двухпозиционного землеобзора, не связанные с океаном: существенное ухудшение поперечного разрешения вблизи зеркальной точки, значительную нелинейность поперечного масштаба изображения, а также значительный выигрыш (по сравнению с однопозиционным РСА) в максимальной ширине зоны обзора без применения многолучевых антенн.

Рассматривая различные способы формирования скоростных и уровенных изображений – был сделан вывод о том, что для приведенных в разд. 2 океанских задач нет иной перспективы помимо использования интерферометрического приема отраженного излучения, т.е. необходимо использование разнесенных приемных антенн с выделением разностно-фазового сигнала. Для восстановления поля уровня при этом необходима поперечная траектории антенная база (её пример дан на рис. 5), а для поля скорости – продольная база. Продольная база позволяет восстанавливать не только радиальную (поперечную) составляющую скорости течения, но и с несколько худшей чувствительностью также и продольную.

На рис. 7а приведен низкоорбитальный вариант двухпозиционного космического ИРСА, где два малых КА выводятся на одинаковые по высоте, но разнесенные по меридианам полярные орбиты. На нисходящем витке, как показано, левый КА излучает, а правый – принимает отраженный сигнал двумя разнесенными антеннами, образующими интерферометр. На восходящем витке излучающий и принимающий КА меняются местами, так что по своей конструкции аппараты идентичны. На рисунке показан интерферометр с продольной базой, позволяющий восстанавливать поле скорости течений. Расчетный размер такой базы укладывается в допустимый для раскрытия на одном КА. Расчетный размер поперечной базы (для восстановления поля уровня) гораздо больше, однако на сегодня известны и опробованы технические решения, позволяющие осуществить и этот вариант, не прибегая к размещению второй приемной антенны на независимом КА [21].

Расчетные диаграммы «квазизеркального» рассеяния, соответствующие данному варианту визирования, приведены на рис. 7б. Цветом выделены уровни УЭПР от +7 дБ до -50 дБ (принятой модели соответствуют уровни до -30дБ). Безразмерные координаты mx и my определяются расстоянием от рабочей площадки до центральной (зеркальной) точки, отнесенным к высоте орбиты. Расчеты показывают, что при использовании в ИРСА 3-см сигнала, небольших по размерам антенн и высоте орбиты Н=800 км, зона обзора шириной ±1000 км (относительно зеркальной точки) обеспечивается при средней мощности излучения не более 50 Вт. При расчетах учтена кривизна Земли.

Рис. 7. а – двухпозиционная РЛ-система для глобального оперативного мониторинга крупных волн (орбитальные скорости, мелкомасштабное разрешение) и течений (мезомасштабное разрешение). Два идентичных КА попеременно (при прохождении полюса) либо излучают, либо принимают отраженный сигнал, используя ИРСА с продольной базой; б – диаграммы «квазизеркального» рассеяния при центральном угле визирования 0=65 и скорости ветра 10 м/с. Значения УЭПР, отвечающие принятой модели, лежат в пределах от +7 до -30 дБ. Размер ly соответствует расстоянию от центральной точки, На рис. 8а приведен другой вариант двухпозиционной системы, где для подсвета поверхности используется геостационарный аппарат (ГСКА), а для оперативной (региональной) диагностики океанских явлений на строго-выверенную орбиту запускаются несколько малых пассивных КА с ИРСА, параметры которых аналогичны предыдущему.

Расчетные диаграммы рассеяния при условии Н1>>H2 здесь несколько иные (рис. 8б), область яркого радиоблика укорачивается слева от зеркальной точки и удлиняется справа от неё.

При этом, для высоты ГСКА (Н1=35000 км) и Н2=800 км при условии, что излучающая антенна на ГСКА подобна телевизионной с диаметром Da ~1 м, требуемая средняя мощность излучения получается порядка 10 КВт.

Рис. 8. а – двухпозиционная РЛ-система для регионального оперативного мониторинга тех же явлений. Подсвет поверхности осуществляется с ГСКА, прием сигнала осуществляет низкоорбитальный КА, используя ИРСА с продольной базой; б – диаграммы «квазизеркального» рассеяния в тех же условиях.

При этом my=ly /H2, mx=lx/H2, H1>>H2. Значения УЭПР, отвечающие принятой модели, лежат в Разумеется, исследования по двухпозиционной радиолокации морской поверхности на сегодня еще не закончены. В ИО РАН разрабатывается модель рассеяния, позволяющая ответить на вопрос о реальной эффективности квазизеркального режима наклонного визирования по сравнению с брэгговским при восстановлении полей уровня и скорости течений.

Исследования по интерференционному зондированию полей уровня и скорости в аэрокосмических РСА (ИРСА) велись ранее как в России, так и за рубежом, достаточно сослаться на работы [22-25]. Наши последние исследования заключались в оценке параметров ИРСА, использующих оптимальные алгоритмы обработки разностно-фазового сигнала при возможном снижении флуктуационных и систематических ошибок аппаратурной природы, а также ошибок, возникающих при наличии крупных ветровых волн.

Результаты этих исследований, относящиеся только к восстановлению в ИРСА радиальной составляющей скорости течения, представлены на рис. 9 и рис. 10. Рис. 9 отображает степень ухудшения флуктуационно-скоростной чувствительности при вариациях главных аппаратурных (безразмерных) параметров: коэффициентов q (отношение фон/собственный шум, или энергетический потенциал) и 2. При этом:

где – длина волны, Н – высота орбиты приемного аппарата, Lx – размер синтезированной апертуры, l2 – размер продольной антенной базы, n – угол визирования, Ф(2) – интеграл вероятностей. Видно, что при допустимом q=10 (20 дБ) следует выбирать 2 не менее 0,5 – в противном случае (например, при работе с малыми антенными базами), приращение постоянной составляющей сигнала на выходе коррелятора будет происходить на фоне собственного шума,



Похожие работы:

«МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет ЛЭТИ им. В.И.Ульянова (Ленина) ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В МАГИСТРАТУРУ ПО НАПРАВЛЕНИЮ 11.04.04 ЭЛЕКТРОНИКА И НАНОЭЛЕКТРОНИКА Санкт-Петербург 2014 В ОСНОВУ ПРОГРАММЫ ПОЛОЖЕНЫ СЛЕДУЮЩИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ФЕДЕРАЛЬНОГО КОМПОНЕНТА ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ БАКАЛАВРА: 1. Материалы и элементы электронной...»

«R Пункт 11 (b) повестки дня CX/CAC 12/35/14 СОВМЕСТНАЯ ПРОГРАММА СТАНДАРТОВ НА ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ ФАО/ВОЗ Рим, Италия, 2-7 июля 2012 года ПРОЧИЕ ВОРОСЫ, ПОДНЯТЫЕ ФАО И ВОЗ (подготовлено ФАО и ВОЗ) Содержание документа ЧАСТЬ I: НЕДАВНИЕ СОВЕЩАНИЯ ЭКСПЕРТОВ ФАО/ВОЗ И ВЫВОДЫ ДЛЯ КОДЕКСА ЧАСТЬ II: СТАТУС ЗАПРОСОВ НА ПОЛУЧЕНИЕ НАУЧНЫХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ФАО/ВОЗ ЧАСТЬ I: НЕДАВНИЕ СОВЕЩАНИЯ ЭКСПЕРТОВ ФАО/ВОЗ И ВЫВОДЫ ДЛЯ КОДЕКСА 1. Научные рекомендации, предоставляемые ФАО и ВОЗ через ОКЭПД, ССОП, ССЭОМР и...»

«1 Министерство образования и науки Астраханской области Астраханский инженерно-строительный институт СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ Методсовет специальности ПГС Декан АСФ Протокол №_1 _А.М. Кокарев 21__092010г. 21__09_2010г. Конструкции из дерева и пластмасс Рабочая программа для специальности 270102 – ПГС (4 курс сокр., 4-5 курсы) (форма обучения – заочная) РП 270102 - СД.05 Переутверждено на заседании каф. ПГС Протокол №_1 10 сентября 2010г. Зав. кафедрой ПГС, к.т.н., доц. А.М. Кокарев Автор рабочей...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО Кемеровский государственный университет Новокузнецкий институт (филиал) Факультет экономический РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ОПД.Ф.12 Информационные системы маркетинга 080111.65 Маркетинг Специализация 061507 Организация маркетинговой деятельности Новокузнецк 2013 1 Сведения о разработке и утверждении рабочей программы дисциплины Рабочая программа дисциплины ОПД.Ф.12 Информационные системы маркетинга федерального компонента цикла...»

«ПРОГРАММА ООН ПО ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ ГЭФ: Региональная оценка стойких токсичных веществ Руководство по сбору, компиляции и оценке данных об источниках, экологических уровнях и воздействии стойких токсичных веществ Подпрограмма ЮНЕП по химическим веществам Сентябрь 2000 IOMC МЕЖУЧРЕЖДЕНЧЕСКАЯ ПРОГРАММА УСТОЙЧИВОГО УПРАВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ Совместное соглашение между ЮНЕП, МОТ, ФАО, ВОЗ, ЮНИДО, ЮНИТАР и ОЭСР ПРОГРАММА ООН ПО ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ ГЭФ: Региональная оценка стойких токсичных...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой Декан факультета _ /Дудникова Е.Б./ /Камышова Г.Н./ _ 20 г. _ _20 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ В Дисциплина МЕНЕДЖМЕНТЕ Направление подготовки 080200.62 Менеджмент Управленческий и финансовый учет Профиль...»

«Аллен Карр Легкий способ сбросить вес Аллен Карр Ешьте что хотите, наслаждайтесь едой и оставайтесь стройным — это вам гарантирует уникальный и эффективный метод Аллена Карра. Сбросьте вес без диет, подсчета калорий и применения силы воли. Программа питания, разработанная Алленом Карром, позволит вам наслаждаться вкусом еды, утолять голод и терять вес. Благодаря этой программе вы сможете: — есть любимые продукты и блюда; — следовать своим привычкам; — избегать угрызений совести; — наслаждаться...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ Декан экономического факульт ета профессор Гайдук В.И. _ _ _ 2013г. РАБОЧАЯПРОГРАММА дисциплины Современный стратегический анализ для магистров направ- 080100.68 Экономика ления подготовки Профиль Внешнеэкономическая деятельность Факультет, на котором Экономический проводится обучение...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Беловский институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Кемеровский государственный университет Кафедра общественных наук Рабочая программа ИСТОРИЯ ГОСУДАРСТВА И ПРАВА ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАН Для специальности 030501 Юриспруденция форма обучения: заочная (6 лет) форма обучения: заочная (сокр., 2-е высш.) курс: 1 курс:1 семестр: 1 семестр: лекции: 18 часов лекции: 12...»

«НАЦИОНАЛЬНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНО-ТВОРЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ РОССИИ IX ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ УЧАЩИХСЯ И СТУДЕНЧЕСКОЙ МОЛОДЕЖИ НАУЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ-XXI ПРОГРАММА 16 - 18 апреля 2014 г. МАН ИНТЕЛЛЕКТ БУДУЩЕГО ОБНИНСК 2014 IX ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ НАУЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ - XXI 16 - 18 апреля 2014 г. IX Всероссийская конференция НАУЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ - XXI - финал Всероссийского конкурса научно-исследова-тельских работ учащихся и студенческой молодежи....»

«01.04.14 ТЕПЛОФИЗИКА И ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА Введение Вступительный экзамен в аспирантуру по специальности сдается по вузовской программе профилирующего предмета (или по вузовским программам совокупности предметов, относящихся к данной специальности). Поступающий в аспирантуру должен проявить знание программного содержания теоретических дисциплин, иметь представление о фундаментальных работах и публикациях периодической печати в избранной области, ориентироваться в проблематике дискуссий и...»

«Правительство Республики Таджикистан ПОСТАНОВЛЕНИЕ Об утверждении Программы развития профессионального образования взрослых в Республике Таджикистан на 2011-2015 годы В соответствии со статьей 7 Закона Республики Таджикистан О государственных прогнозах, концепциях, стратегиях и программах социальноэкономического развития Республики Таджикистан Правительство Республики Таджикистан постановляет: 1) Утвердить Программу развития профессионального образования взрослых в Республике Таджикистан на...»

«ПРОГРАММА Отчетной конференции по программе фундаментальных исследований Президиума РАН Молекулярная и клеточная биология (по результатам за 2007 год и за 2008 год), посвященной 50-летию Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН с 7 апреля по 15 апреля 2009 года 7 апреля 2009 года, вторник Начало заседания в 14 час. 00 мин. Конференц-зал ИМБ РАН. Раздел (II) Синтез белка и регуляция экспрессии генов на уровне информационных РНК кураторы: академики Гвоздев В.А., Овчинников Л.П. и...»

«Москва, 15 февраля 2011 г. www.vishnevskogo.ru Российское общество эндоскопических хирургов (РОЭХ) Институт хирургии им. А.В.Вишневского Сателлитный симпозиум с международным участием и живой демонстрацией из операционной НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ В ХИРУРГИИ ЕДИНОГО ЛАПАРОСКОПИЧЕСКОГО ДОСТУПА ПРОГРАММА ПРИГЛАШЕНИЕ При поддержке ООО ОЛИМПАС МОСКВА Москва, 15 февраля 2011 г. ПРЕДСЕДАТЕЛИ ЭКСПЕРТЫ ОРГ. КОМИТЕТ Профессор С.И. Емельянов, Председатели: Профессор А.В. Федоров, Профессор Ю.Г. Старков,...»

«1 СОДЕРЖАНИЕ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1. Основная образовательная программа высшего профессионального образования (ООП ВПО), реализуемая вузом по направлению подготовки (специальности) 111801 Ветеринария 1.2. Нормативные документы для разработки ООП по направлению подготовки. 1.3. Общая характеристика вузовской основной образовательной программы высшего профессионального образования. 1.4. Требования к абитуриенту. 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВЫПУСКНИКА ООП ПО НАПРАВЛЕНИЮ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОРНЫЙ ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Направление подготовки 150400 МЕТАЛЛУРГИЯ Профиль подготовки МЕТАЛЛУРГИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ Квалификация выпускника БАКАЛАВР Нормативный срок обучения 4 ГОДА Форма обучения ОЧНАЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 2013 г. АННОТАЦИЯ Назначение ООП ВПО Основной целью подготовки по программе является: - формирование общекультурных...»

«Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ ПРОГРАММА вступительного экзамена в магистратуру по специальности 1-41 80 02 Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники Минск, 2011 Программа составлена на основании типового учебного плана по специальности 1-39 02 02 Проектирование и производство РЭС. СОСТАВИТЕЛИ: - академик НАН Беларуси, доктор...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова Факультет социально-политических наук УТВЕРЖДАЮ Проректор по развитию образования _Е.В.Сапир _2012 г. Рабочая программа дисциплины послевузовского профессионального образования (аспирантура) Современные проблемы становления и развития российской политической науки по специальности научных работников 23.00.02 Политические институты, процессы и технологии Ярославль 2012 2 1. Цели и...»

«1 СОДЕРЖАНИЕ Стр. 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 4 1.1. Нормативные документы для разработки ООП по направлению подго- 4 товки 1.2. Общая характеристика ООП 5 1.3. Миссия, цели и задачи ООП ВПО 6 1.4. Требования к абитуриенту 7 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 2. 7 ВЫПУСКНИКА ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ 2.1. Область профессиональной деятельности выпускника 2.2. Объекты профессиональной деятельности выпускника 2.3. Виды профессиональной деятельности выпускника 2.4. Задачи профессиональной...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО Кемеровский государственный университет Новокузнецкий институт (филиал) Факультет гуманитарный РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ДС. В.4 Этническая психология для специальности 030301.65 Психология специализации 020403 Социальная психология Новокузнецк 2013 Сведения о разработке и утверждении рабочей программы дисциплины Рабочая программа дисциплины ДС. В.4 Этническая психология входит в состав цикла специальных дисциплин курсов по...»










 
2014 www.av.disus.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.