МОДЕЛЮВАННЯ ПОЛЯРИЗАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ АТМОСФЕРНИХ УТВОРЕНЬ - Научное сообщество
Главная
UA PL EN

Вас приветствует Интернет конференция!

Приветствуйем на нашем сайте

Рік заснування видання - 2011

МОДЕЛЮВАННЯ ПОЛЯРИЗАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ АТМОСФЕРНИХ УТВОРЕНЬ

02.03.2026 15:48

[3. Nauki techniczne]

Автор: Корбан Дмитро Вікторович, кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри управління судном, Національний університет «Одеська морська академія», м.Одеса


В даний час різко зріс інтерес до методів поляризаційної селекції атмосферних утворень, оскільки знання їх поляризаційних властивостей дає можливість більш оперативно вирішувати такі важливі завдання, як радіолокаційне попередження про небезпечні атмосферні утворення по трасі руху судна і виявлення льодового покриття водної поверхні. При цьому, в поєднанні з доплерівськими характеристиками відбитого сигналу, вимірювання його поляризаційних параметрів дозволяє отримувати інформацію не тільки про динамічний стан атмосферного утворення, але і про особливості його мікроструктури. Методи поляризаційної селекції отримали розвиток у теоретичних і експериментальних роботах багатьох авторів, однак, до теперішнього часу в методах поляризаційної селекції відсутнє використання дійсних енергетичних параметрів Стокса, які є елементами поляризаційної матриці розсіювання як на випромінювання, так і на прийом електромагнітної хвилі, відбитої від атмосферних утворень в HV, круговому та еліптичному базисах [1-4].

На практиці вимірювання всіх елементів поляризаційної матриці розсіювання атмосферних утворень є досить складним завданням, і наявні дослідження обмежуються лише аналізом деяких з них, а також їхніх взаємовідносин. До відомих методів дослідження елементів поляризаційної матриці розсіювання, тобто методів поляризаційної селекції, можна віднести: 

- диференціальну відбивну здатність ZDR, вимірювану в HV, круговій та еліптичній базисах;

- лінійне деполяризоване відношення, вимірюване в HV базисі (LDR), що представляє собою відношення потужностей перехресної та основної компонент відбитої хвилі;

- коефіцієнт взаємної кореляції узгоджених компонент відбитого сигналу на горизонтальній і вертикальній поляризаціях, що представляють собою коефіцієнт взаємної кореляції діагональних елементів матриці розсіювання атмосферних утворень RHV;

- диференціальна фаза ФDR або KDR.

Однак, найбільш інформативним є параметричний метод, заснований на представленні електромагнітної хвилі на випромінювання і прийом параметрами Стокса і у вимірюванні 16-ти дійсних елементів поляризаційної матриці розсіювання, які пов'язані з характеристиками атмосферного утворення. Цей метод дозволяє провести повний поляризаційний аналіз відбитої електромагнітної хвилі і виміряти всі 16 елементів поляризаційної матриці розсіювання на чотирьох поляризаціях випромінюваної хвилі. Параметри Стокса для луна-сигналів атмосферних утворень, як частково поляризованої електромагнітної  хвилі, при розкладанні їх у лінійному базисі представляють наступні величини:




де риска означає осереднення за часом.

При цьому однією з основних труднощів практичного використання параметрів Стокса при аналізі поляризаційного стану луна-сигналів атмосферного походження є те, що потужність відбитих сигналів змінюється до 80 дБ. Тому в радіолокаторі необхідно застосовувати лінійні підсилювачі проміжної частоти з аналого-цифровою, масштабно-часовою системою АРУ. Чотири параметри Стокса, до яких входять інтенсивність ортогональних компонент електромагнітної хвилі і різниця фаз між ними, мають більшу інформативність, ніж тільки інтенсивність ортогональних компонент.

Параметри випроміненої (Iвип, Qвип, Uвип, Vвип)  та  відбитої (Iвід, Qвід, Uвід, Vвід) електромагнітної хвилі входять у систему лінійних рівнянь у матричній формі:




де Т11…Т44 –елементи поляризаційної матриці

Елементи поляризаційної матриці (2) є дійсними числами, тому що всі параметри обох векторів теж дійсні числа і є енергетичними характеристиками електромагнітної хвилі. 

Розроблена аналого-цифрова масштабно-часова система автоматичного регулювання підсилення лінійного приймача буде надана у наступному докладі на науковій конференції. Для вимірювання елементів поляризаційної матриці необхідно атмосферне утворення послідовно опромінювати електромагнітними хвилями лінійною вертикальною, лінійною горизонтальною, лінійною з нахилом електричного вектору під 45о і круговою поляризаціями і при кожному опромінюванні вимірювати параметри Стокса відбитої від атмосферного утворення електромагнітної хвилі.  

Література

1. Корбан Д. В. Радіолокаційне спостереження навігаційних об'єктів у складних умовах атмосферного середовища з використанням поляризаційної селекції луна-сигналів / Д. В. Корбан, І. О. Бурмака. // Водний транспорт. Збірник наукових праць Державного університету інфраструктури та технологій. К.: ДУІТ, 2024. Випуск 1(39). С. 35-48 https://doi.org/ 10.33298/2226-8553.2024.1.39.04.

2. Корбан Д. В. Многофункциональный метеорологический радар / Д. В. Корбан, Л. М. Дегтярьова, В. Х. Корбан // Цифрові технології ОНАЗ, ім. О. С. Попова, 2016. №20. С.118-127.

3. Корбан Д. В. Повышение эффективности дистанционного радиолокационного наблюдения объектов / Д. В. Корбан, А. Н. Волков, Л. М. Дегтярьова // «Цифрові технології» ОНАЗ ім. О. С. Попова, Одеса, № 24, 2018. С.118-127.

4. Корбан  Д. В.  Аналіз   функціональних  зв'язків   навігаційного   об'єкту  і зовнішнього середовища при функціонуванні суднової радіолокаційної станції (РЛС) / Д. В. Корбан // Суднові енергетичні установки: Зб. наук. праць/ НУ «ОМА». – Вип.43. – Одеса: «ВидавІнформ», 2021. С.172-195.



Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Другие научные работы даной секции

Конференции

Konferencje 2026

Konferencje 2025

Konferencje 2024

Konferencje 2023

Konferencje 2022

Konferencje 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення