|сгенерировать QR код
Открытый доступ
Только для подписчиков
Измерение высоты морских волн методом радиолокационного зондирования поляризационно-модулированными сигналами
https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-6-59-65
Аннотация
Исследованы актуальные для морского судоходства способы определения высоты морских волн. Рассмотрен метод измерения высоты морских волн путём радиолокационного зондирования поляризационно-модулированными сигналами. Описаны энергетические и спектральные характеристики радиолокационного сигнала, отражённого от морской поверхности при малых углах облучения. Предложен алгоритм расчёта средней высоты волн по результатам измерения поляризационной анизотропии удельной эффективной поверхности рассеяния участка моря. Приведена связь средней частоты амплитудных флуктуаций отражённых радиолокационных сигналов с волнением моря. Выполнен анализ спектральных характеристик отражённых морской поверхностью радиолокационных сигналов при облучении её поляризационно-модулированными сигналами. Рассмотрена процедура формирования эффективной статистической оценки средней высоты волн по результатам спектральных измерений. Выполнен анализ погрешностей формируемых оценок высоты волн, связанных с погрешностями измерения поляризационной анизотропии эффективной поверхности рассеяния и средней частоты огибающей амплитудных флуктуаций, обусловленных проявлением эффекта Доплера. Приведены результаты экспериментальных измерений спектров амплитудных флуктуаций огибающей отражённых сигналов при различном состоянии поверхности моря. Приведена аналитическая зависимость поляризационной анизотропии эффективной поверхности рассеяния моря от угла облучения относительно направления распространения волн. Проведено сравнение оценок высоты морских волн, полученных по данным радиолокационного зондирования и метеонаблюдения.
Об авторе
Е. Л. Шошин
Сургутский государственный университет
Россия
Россия
Евгений Леонидович Шошин
Ханты-Мансийский автономный округ – Югра, г. Сургут
Список литературы
1. Chu X., He Y., Karaev V., Chen G., IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2012, vol. 50, no. 11, pp. 4599–4609. https://doi.org/10.1109/TGRS.2012.2191560
2. Hauser D., Tison C., Amiot T., Delaye L., Corcoral N., Castillan P., IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2017, vol. 55, no. 5, pp. 3000–3014. https://doi.org/10.1109/TGRS.2017.2658672
3. Gohil B. S., Sarkar A., Agarwal V., IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 2008, vol. 5, no. 3, pp. 387–391. https://doi.org/10.1109/LGRS.2008.917129
4. Stoff elen A., Aaboe S., Calvet J.-Ch., Cotton J., De Chiara G., Saldana J. F., Mouche A., Portabella M., Scipal K., Wagner W., IEEE J. Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2017, vol. 10, no. 5, pp. 2086–2097. https://doi.org/10.1109/JSTARS.2017.2696424
5. Nekrasov A. V., Khachaturian A., Abramov E. S., Popov D., Markelov O., Obukhovets V. A., Veremyev V., Bogachev M., Remote Sensing, 2018, vol. 10, no. 10, pp. 1501–1519. https://doi.org/10.3390/rs10101501
6. Wentz F., Smith D., J. Geophysical Research, 1999, vol. 104, no. C5, pp. 11499–11514. https://doi.org/10.1029/98JC02148
7. Караев В. Ю., Титченко Ю. А., Мешков Е. М., Панфилова М. А., Рябкова М. С. Доплеровский спектр радиолокационного сигнала, отражённого морской поверхностью при малых углах падения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 6. С. 221–234. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2019-16-6-221-234
8. Караев В. Ю., Панфилова М. А., Рябкова М. С., Титченко Ю. А., Мешков Е. М. Доплеровский спектр радиолокационного сигнала, отражённого морской поверхностью при малых углах падения: эксперимент // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 2. С. 149–161. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2020-17-2-149-161
9. Кутузов В. М., Михайлов В. Н. Методика расчёта отражений от морской поверхности при оценке зоны видимости морской РЛС // Материалы международной конференции «Системы Радиолокационного Мониторинга», Ханой, Вьетнам, 21–23 ноября 2017. С. 23–32.
10. Keith D. Ward, Robert J. A. Tough, Simon Watts, Sea clutter: scattering, the K distribution and radar performance, 2nd edition, Croydon, CPI Group Ltd, 2013, 586 p. https://doi.org/10.1049/PBRA020E
11. Загородников A. A. Радиолокационная съёмка морского волнения с летательных аппаратов. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 240 с.
Рецензия
Для цитирования:
Шошин Е.Л. Измерение высоты морских волн методом радиолокационного зондирования поляризационно-модулированными сигналами. Izmeritelʹnaya Tekhnika. 2021;(6):59-65. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-6-59-65
For citation:
Shoshin E.L. Measurement of sea wave height by radar sounding with polarizationmodulated signals. Izmeritel`naya Tekhnika. 2021;(6):59-65. (In Russ.) https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-6-59-65
Просмотров:
95
Послать статью по эл. почте 