Статья: Сверхширокополосное зондирование лесного полога

Тщательный анализ погрешностей и шумов измерений позволил утверждать, что они являются стационарными и вызваны главным образом инструментальными погрешностями стробоскопической системы измерений. Основная их часть связана с небольшим «дребезгом» моментов отсчета сигналов, т.е. флуктуациями моментов фиксации времени прихода отраженного импульсного отклика. На это указывает обнаруженный и представленный на рис. 10 эффект усиления флуктуаций при отражении сигнала от уголкового отражателя.

Рис. 8. Сигнал, отраженный от уголкового отражателя (1), установленного на расстоянии 54 м, и его амплитуда (2).

Рис. 9. Фазовый портрет сигнала, отраженного от уголкового отражателя, установленного на расстоянии 54 м

Здесь изображен характер изменения нормированного среднеквадратического отклонения сигнала , рассчитанного по 30 реализациям для каждой радиолокационной дальности. Видно, что при отражении от сосредоточенной металлической цели «дребезг» удваивается. Стрелкой 1 отмечено положение уголкового отражателя. Это может служить еще одним индикатором возникновения в лесу сосредоточенной цели. Этот результат имеет самостоятельное прикладное значение для обнаружения малоразмерных объектов, укрытых под лесным пологом.

Рис. 10. Эффект усиления флуктуаций сигнала при обратном рассеянии в лесу при наличии уголкового отражателя, установленного на расстоянии 54 м

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Приведенные экспериментальные результаты убедительно подтверждают существование боковой волны при радиолокации лесных покровов. Полученные результаты имеют принципиальное значение для обработки и интерпретации данных аэрокосмического зондирования Земли.

Работа выполнена при поддержке Межотраслевой программы Министерства образования и Министерства обороны РФ № 03.01.028, гранта РФФИ № 01-02-17233-а и грантов Министерства образования РФ № Т00-2.4-2119, № Е00-12.0-249.

ЛИТЕРАТУРА

1. Magazinnikova A.L., Yakubov V.P. Attenuation of coherent radiation in forest regions // Microwave and Optical Technology Letters. 1998, V.19, No. 2. P. 164-168;

2. Магазинникова А. Л., Якубов В.П. Дуальный механизм распространения радиоволн в условиях леса // Радиотехника и электроника. 1999. Т.44, № 1. С.5-9.

3. Magazinnikova A.L., Yakubov V.P. A dual model of the forest as a radio wave propagation medium // Proceedings of 2000 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2000), Furuoka, Japan, 2000, 3F2-7.

4. Якубов В.П., Тельпуховский Е.Д., Чуйков В.Д., Булахов М.Г., Малышев Д.В. Векторная структура излучения, отраженного лесным покровом Земли // Журнал радиоэлектроники, 2000, № 12, http://jre.cplire.ru/win/dec00/1/text.html.

5. Якубов В.П., Тельпуховский Е.Д., Миронов В.Л., Кашкин В.Б. Векторное радиопросвечивание лесного полога // Журнал радиоэлектроники, 2002, № 1, http://jre.cplire.ru/win/jan02/1/text.html.

6. Principles and Applications of Imaging Radar, Editors F. M. Henderson and A. J. Lewis, New York: John Wiley and Sons, Inc., 1998;

7. Ulaby F. T., Sarabandi K., McDonald K., Whitt M., and Dobson M. C. Michigan microwave Canopy Scattering Model // Int. J. Remote Sensing, 1990, 11(7), p.p.1223-1253.

8. Wang Y., Day J., and Sun G. Santa Barbara Microwave Backscatter Model for Woodlands // Int. J. Remote Sensing, 1993, 14(8), p.p. 1477-1493.

9. Tamir T. On Radio-Wave Propagation in Forest Environments // IEEE Trans. AP-15, No. 6, November, 1967, pp. 806-811.

10. Tamir T. Radio Wave Propagation along Forest Environments // IEEE Trans. AP-25, No. 4, July, 1977, pp. 471-777.

11. Tamir T. On the Optimization of the Ground Wave above a Dissipative Half-Space // IEEE Trans. AP, September, 1968, pp. 607-609.