Лабораторное моделирование процессов рассеяния радиолокационного сигнала при дистанционном зондировании морской поверхности

Для успешного развития методов дистанционного зондирования морской поверхности необходимы калибровочные эксперименты, которые удобнее всего выполнять на лабораторных стендах. Специально для этих целей создан и испытан на ВВТСБ экспериментальный образец доплеровского радиоскаттерометра непрерывного излучения X-диапазона, оптимизированный для изучения физических процессов рассеяния радиоволн на морской поверхности в контролируемых лабораторных условиях. Его конструкция позволяет проводить измерения мощности рассеянного излучения, а также его доплеровского спектра, как на основных (VV, HH), так и на перекрестных (HV, VH) линейных поляризациях.

На основании измерений удельной эффективной площади рассеяния (УЭПР) поверхности воды и параметров турбулентного воздушного пограничного слоя для условий шторма и урагана, предложена новая геофизическая модельная функция (ГМФ), связывающая УЭПР и скорости трения, а также эквивалентные скорости ветра на высоте 10 м. Предложенная ГМФ применима для дистанционного восстановления параметров ветра в широком диапазоне условий, включая экстремальные: шторма и ураганы. Работа выполнена в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 гг.» (Соглашение о предоставлении субсидии № 14.616.21.0059).

Зависимости УЭПР на согласованной и перекрестной поляризации от скорости трения ветра для различных углов падения (а – поляризация VV, б – поляризация HH, в – поляризация HV, г – поляризация VH).

Абрамов В.И., Зуйкова Э.М., Сергеев Д.А., Троицкая Ю.И., Ермошкин А.В., Казаков В.И. «Поляризационный Доплеровский радиоскаттерометр X-диапазона для исследования рассеяния микроволнового излучения на взволнованной поверхности воды в лабораторных условиях» // Изв. вузов. Радиоэлектроника, 2017, Т. 60, № 9, С. 503–514.

Troitskaya Y., Ermoshkin A., Zuikova E., Kazakov V., Sergeev D., Kandaurov A., Ermakova O., and Abramov V. Laboratory study of cross-polarized radar return under gale-force wind conditions // International Journal of Remote Sensing, 2016, V. 37, No. 9, P.1981–1989.

Троицкая Ю.И., Абрамов В.И., Ермошкин А.В., Зуйкова Э.М., Казаков В.И., Сергеев Д.А., Кандауров А.А., Ермакова О.С. «Лабораторное моделирование рассеяния СВЧ радиоволн поверхностью моря в условиях сильных и ураганных ветров» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2016, Т. 13, № 4, С. 45–59.

Троицкая Ю.И., Абрамов В.И., Ермошкин А.В., Зуйкова Э.М., Казаков В.И., Сергеев Д.А., Кандауров А.А., Ермакова О.С. «О восстановлении турбулентного потока импульса в пограничном слое атмосферы при сильном и ураганном ветре по измерениям сечения рассеяния СВЧ радиоволн поверхностью моря на ортогональной поляризации» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2016, Т. 13. № 6. С. 63–74.