"ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ" ISSN 1684-1719, N 1, 2020

оглавление выпуска         DOI  10.30898/1684-1719.2020.1.1     текст статьи (pdf)   

УДК  537.877+532.5.013             

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ТЕЧЕНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ НАВИГАЦИОННЫМ РАДАРОМ

 

А. С. Запевалов 1,2, И. П. Шумейко 2

1 Морской гидрофизический институт РАН, 299011, Россия, г. Севастополь, ул. Капитанская, 2

2 Севастопольский государственный университет, 299053, г. Севастополь, ул. Университетская, 33

 

Статья получена 16 декабря 2019 г.

 

Аннотация. Анализируются физические факторы, ограничивающие точность восстановления поля вектора скорости течения по измерениям радиосигнала, рассеянного морской поверхностью. Анализ проводится для ситуации, когда зондирование осуществляется навигационным радаром. Показано, что использование в процедуре расчета  частотного спектра возвышений морской поверхности приводит к ограничению точности определения скорости течения. Ограничения обусловлены неоднозначностью связи спектров морской поверхности, построенных в пространстве волновых векторов и в пространстве частот. Показано, что характеристики навигационных радаров позволяют использовать процедуру определения скорости течения, разработанную для оптических снимков высокого разрешения, получаемых с космических аппаратов.

Ключевые слова: морские поверхностные волны, радиоволны, скорость течения, навигационный радар, точность измерений.

Abstract. The analysis of physical factors limiting the accuracy of reconstruction of the field of the current velocity vector by measuring the radio signal scattered by the sea surface is carried out. The analysis is performed for a situation when sounding is carried out by a nautical radar. It is shown that one of the factors limiting the accuracy is the use of space-time characteristics of surface waves. The accuracy is limited by the ambiguity of the relationship between the spectra constructed in the space of wave numbers and frequencies. Ambiguity was found in field experiments in which the characteristics of the sea surface were determined in situ by wave gauges. To calculate the current velocity, it is proposed to use a procedure developed for high-resolution optical images obtained from spacecraft. This procedure is based on cross-spectral analysis of two images of the same area of the sea surface obtained with a small time interval. The current velocity is determined by the deviation of the measured phase velocity from the theoretical value following from the dispersion relation for gravitational waves. It is shown that the characteristics of nautical radars allow the use of this procedure for determining the current velocity.

Key words: sea surface waves, radio waves, current velocity, nautical radar, accuracy of remote measurements.

 

Для цитирования:

Запевалов А.С., Шумейко И.П. Определение скорости течения по измерениям радиационным радаром. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. № 1. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/jan20/1/text.pdf.
DOI 10.30898/1684-1719.2020.1.1