Рис. 34.Изображения лесного массива вблизи г. Анн-Арбор, шт. Мичиган, полученных на двух частотах и в двух режимах поляризации (Снимки получены Мичиганским институтом исследования окружающей среды.)
Среда считается электромагнитно неоднородной, если она содержит включения, имеющие следующие особенности: а) диэлектрические свойства включений отличаются от свойств основного материала среды, б) размеры включений сравнимы или больше длины волны в среде λm(которая равна длине волны в свободном пространстве, поделенной на средний коэффициент преломления среды ηm).
Таким образом, как и в случае поверхностного рассеяния, степень неоднородности измеряется относительно длины волны λ. Это ведет к повышению роли диффузного рассеяния внутри объёма с ростом частоты.
На рис. 34 приведены радиолокационные изображения покрытых лесом площадей вблизи г. Анн-Арбор, шт. Мичиган, полученные в двух режимах поляризации (НН и VV) на двух частотах - L-диапазона (1.3 ГГц) и Х-диапазона (9.4 ГГц). Площади, покрытые лесом, легко идентифицируются на изображениях в Х-диапазоне по грубой текстуре. Однако в L-диапазоне их легко спутать с изображениями площадей, покрытых сельскохозяйственными культурами, так как оба типа растительных покровов могут давать почти одинаковый тон и текстуру изображений, в зависимости от типа и стадии роста сельскохозяйственной культуры.
с) Поляризационные характеристики. Когда горизонтально поляризованная волна, падающая на шероховатую поверхность почвы, рассеивается границей воздух - почва в обратном направлении, часть рассеянной энергии имеет ту же поляризацию, что и падающая волна. Оставшаяся часть рассеянной энергии, обычно меньшая по величине, поляризована вертикально. Если локатор имеет два приёмника, соединенных с двумя антеннами одной, поляризованной горизонтально, а другой - вертикально, он может получать два изображения. Эти изображения называются НН- и НV-изображениями и показаны на рис. 34. Кросс-поляризованная энергия может возникать и в результате объёмного рассеяния в неоднородных средах, подобных лесному покрову, показанному на рис. 34. Изображения, получаемые в режиме поляризации НV (или VH) являются результатом рассеяния второго или более высоких порядков. Поэтому они несут другую информацию о рассеивающей среде, нежели изображения, получаемые на одной поляризации (НН или VV).
Точность определения температуры с помощью этих трассовых и дающих изображения СВЧ-радиометров составляет 1-5° в зависимости от высоты над уровнем моря, широты и времени года. Точность можно повысить путем увеличения числа измерительных каналов. Основная характеристика водяного пара над океанами, измеряемая спутниковыми СВЧ-радиометрами - его интегральное содержание. Оно определяется с точностью в несколько процентов. Дальнейшее использование СВЧ-радиометров на метеоспутниках и оперативных спутниках погоды потребует введения дополнительных каналов для измерения таких составляющих атмосферы, как О3, H2O2 и СО.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ (Vкурс, 1-й семестр)
1. Возможности ДЗ в радиодиапазоне.
2. Радиолокация космического базирования.
3. Тепловое излучение ЧТ, яркостная и антенная температуры. Радиометр.
4. Яркостная температура моря, морского льда, суши и снега.
5. Диэлектрические свойства среды и их влияние на излучение.
6. Интенсивность излучения гладкой почвы.
7. Интенсивность излучения шероховатой поверхности.
8. Излучение поверхности с растительным покровом.
9. Излучение влажной почвы.
10. Излучение поверхности со снежным покровом.
11. Скаттерометрическая система активного ДЗ. Разрешающая способность.
12. Получение изображений при радиолокации. Радиометр с синтезированной апертурой. Понятие о фрактальной антенне.
13. Характеристики обратного рассеяния природных объектов.
14. Вопрос по Курсовому проекту.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.