Получение количественных оценок образования крупных айсбергов и взаимосвязи температуры воздуха Южного полушария с количеством крупных айсбергов и запасами воды в них, страница 6

Одна из характерных особенностей РСА для космической съемки поверхности – независимость разрешающей способности от высоты носителя РСА. Это обусловлено тем, что изображение формируется за счет использования изменений доплеровских  частот во времени и разности времени запаздывания сигналов, т.е. параметров, которые не зависят от расстояния между РСА и отображаемой поверхностью. Такая уникальная особенность РСА позволяет получать радиолокационные изображения с высоким разрешением при орбитальных высотах, если, конечно, уровень принимаемых сигналов достаточно превышает уровень шума.

В настоящее время в оперативном режиме функционируют РСА, установленные на спутниках ERS-2 и ENVISAT Европейского космического агентства и на спутнике RADARSAT Канадского космического агентства. Наиболее распространенными бортовыми космическими РЛС являются системы, построенные по принципам РЛС бокового обзора и РЛС с синтезированной апертурой, исходя из методов задач применения каждого вида, РЛС имеются определенные недостатки и преимущества в оперативности получения данных, их объеме, достижение разрешающей способности и обеспечение полосы обзора в заданном районе проведения радиолокационного контроля. РЛС бокового обзора при относительно низкой разрешающей способности (от нескольких километров до сотни метров) позволяют получить большие полосы обзора при одном пролете космического аппарата. РЛС с синтезированной апертурой позволяют при достаточно широкой полосе обзора (сотни километров) получать данные при относительно узкой зоне обзора с высокой разрешающей способностью (от десятков до нескольких метров).

2.4 Назначение и построение РЛС с синтезированной апертурой антенны

Синтезирование апертуры представляет собой технический прием, позволяющий существенно повысить разрешающую спо­собность радиолокатора в поперечном относительно направления полета направлении и получить детальное изображение радиолокационной карты местности, над которой совершает полет ЛА. Режим формирования такой карты называется картографированием и применяется, например, в обзорно-сравнительных навигационных системах, для получения карт мест­ности, и в других ситуациях. По качеству и детальности такие карты сравнимы с аэрофотоснимками, но в отличие от последних могут быть получёны при отсутствии оптической видимости земной поверхности (при полете, над облаками). Детальность радиолокационного изображения зависит от ли­нейной разрешающей способности радиолокатора. В радиаль­ном по отношению к радиолокатору направлении линейная раз­решающая способность, т. е. разрешающая способность по даль­ности δR, определяется зондирующим сигналом, а в поперечном направлении (тангенциальная разрешающая способность) δl — шириной ДНА радиолокатора и расстоянием до цели (рисунок 2.1) [3, 5]. Детальность радиолокационного изображения местности тем вы­ше, чем меньше δRи δl.

Задача уменьшения HRрешается использованием зондирую­щих сигналов с малой длительностью импульсов или переходом к сложным сигналам (частотно-модулированным или фазоманипулированным). Однако уменьшения δl добиться не так просто. так как δl пропорциональна дальности Rдо цели и ширине ДНА, а в горизонтальной плоскости , где λ— длина волны, а α_а — продольный размер (длина). Основными путями повышения тангенциальной разрешающей способности являются применение в радиолокаторах вдоль фюзеляжных антенн и син­тезирование апертуры антенны при движении ЛА.

Первый путь привел к разработке так называемых радиоло­каторов бокового обзора (рисунок 2.2). В таких радиолокаторах тангенциальная разрешающая способность  тем выше, чем больше продольный размер d_ф фюзеляжа ЛА. Поскольку lф больше диаметра фюзеляжа d_ф, от которого зависит обычно раз­мер антенны d_a, то  и детальность изображе­ния в радиолокаторах с вдольфюзеляжными антеннами улучша­ется, хотя зависимость от дальности сохраняется.