ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2021. № 2
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.2.2
УДК 621.396.962.33, 621.396.969.14
Доплеровский скаттерометр трехсантиметрового диапазона с полным поляризационным зондированием
Э. М. Зуйкова, Г. А. Байдаков, Ю. А. Титченко, М. Б. Салин
Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, 603950, Нижний Новгород, ул. Ульянова, 46
Статья поступила в редакцию 2 февраля 2021 г.
Аннотация. В статье описывается разработанный в ИПФ РАН экспериментальный образец поляризационного доплеровского скаттерометра 3-х сантиметрового диапазона с одной антенной на прием и передачу, двумя генераторами с частотной модуляцией по синусоидальному закону, незначительно отличающимися по частоте и жестко синхронизованными между собой. На выходе каждого из двух смесителей выделяется одновременно основная поляризация в двух квадратурах на биениях и перекрестная на разностной частоте. После фильтрации и синхронного детектирования получаются доплеровские частоты на всех поляризациях, которые далее записываются на компьютер для дальнейшей обработки. Приведены экспериментальные результаты, полученные на ветро-волновом канале большого термостратифицированного бассейна ИПФ РАН.
Ключевые слова: доплеровский скаттерометр, частотная модуляция, синхронизация генераторов, разностная частота, эксперимент в ветро-волновом канале, поляризационные измерения на основных и перекрестных поляризациях.
Abstract. The paper describes an experimental model of an X-band multi-polarization Doppler scatterometer developed at the IAP RAS with one antenna for receiving and transmitting, two generators with sinusoidal frequency modulation, slightly differing in frequency, and rigidly synchronized with each other. At the output of each of the two mixers, the co-polarizations are simultaneously distinguished in two quadratures at the beats and the cross-polarizations at the difference frequency. After filtering and synchronous detection, Doppler frequencies are obtained at all polarizations, which are then recorded on a computer for further processing. Experimental results obtained in the wind-wave channel of the large thermally stratified basin of the IAP RAS are presented.
Кey words: Doppler scatterometr, frequency modulation, synchronization of generators, difference frequency, experiment in the wind-wave channel, measurements at the co- and cross polarizations.
Литература
1. Troitskaya Yu., Abramov V., Ermoshkin A., Zuikova E., Kazakov V., Sergeev D., Kandaurov A., Ermakova O. Laboratory study of cross-polarized radar return under gale-force wind conditions. International Journal of Remote Sensing. 2016. Vol.37. No. 9. P.1981–1989. https://doi.org/10.1080/01431161.2016.1160301.
2. Krasnov O., Ligthart L., Babur G., van der Zwan F. The PARSAX – New Full Polarimetric FMCW Radar with Dual-Orthogonal Signals. Proceedings of the 8th International Symposium on Tropospheric Profiling. Delft. The Netherlands. October 2009.
3. Abramov V.I., Zuikova E.M., Sergeev D.A., Troitskaya Yu.I., Ermoshkin A.V., Kazakov V.I. Polarized X-band Doppler Radar Scatterometer for Investigation of Microwave Scattering of the Wavy Water Surface in Laboratory Conditions. Radioelectronics and Communications Systems. 2017. Vol.60. No.9. P.393–400.
4. Troitskaya Y.I., Sergeev D.A., Kandaurov A.A., Baidakov G.A., Vdovin M.A., Kazakov V.I. Laboratory and theoretical modeling of air-sea momentum transfer under severe wind conditions. Journal of Geophysical Research. 2012. Vol.117. No.C00J21. https://doi.org/10.1029/2011JC007778.
5. Сколник М. Справочник по радиолокации, Т.3: Радиолокационные устройства и системы. Перевод с английского под редакцией А.С. Виницкого. Москва, Сов. Радио. 1979. 261 с.
6. Лубяко Л.В. Диагностика природных сред с помощью активно-пассивных локационных устройств коротковолновой части миллиметрового диапазона волн. Труды XXV симпозиума по радиолокационному зондированию природных сред. Санкт-Петербург. 2007.
7. Коган М. Ближняя радиолокация. Москва, Сов. Радио. 1973. 272 c.
8. Доценко В.В., Носов Д.М., Осипов М.В. Ровкин М.Е., Сурков А.С., Хлусов В.А. Судовая РЛС ближнего обзора с высоким разрешением по дальности. Труды конференции “Microwave & Telecommunication Technology” (CriMiCo’2010), Sevastopol. Ukraine. 2010. P.1253-1254.
Для цитирования:
Зуйкова Э.М., Байдаков Г.А., Титченко Ю.А., Салин М.Б. Доплеровский скаттерометр трехсантиметрового диапазона с полным поляризационным зондированием. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2021. №2. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.2.2