ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2024. №1
Текст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.1.8
УДК: 621.396.969; 551.466.2
ПРОБЛЕМА ОБНАРУЖЕНИЯ АНОМАЛЬНЫХ ВОЛН
НА ВОДЕ НАВИГАЦИОННЫМИ РАДИОЛОКАТОРАМИ.2. РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЯ РАДИОЛОКАЦИИ
Пермяков В.А., Баскаков А.И., Михайлов М.С., Пермяков С.В.
Национальный исследовательский университет МЭИ
111250, Poccия, Москва, Красноказарменная ул., д.14
Статья поступила в редакцию 15 ноября 2023 г.
Аннотация. Вторая часть работы по проблеме радиолокации аномальных волн. Рассмотрены простые варианты эффективного поперечника аномальных волн в приближении геометрической оптики для двух видов целей: одиночной волны и белой стены. Уравнение радиолокации для дальности действия радиолокаторов по таким целям решено с учетом влияния значительной высоты волн на поперечник рассеяния аномальных волн и помехи вследствие рассеяния электромагнитных волн на морском волнении. Сформулированы условия на время существования и высоту аномальных волн, необходимые для наблюдения этих волн стандартными судовыми радиолокаторами.
Ключевые слова: эффективные поперечники рассеяния аномальных волн, приближение геометрической оптики, уравнение радиолокации, учет влияния морского волнения, судовой навигационный радиолокатор.
Автор для переписки: Михайлов Михаил Сергеевич, mikhailovms@mpei.ru
Литература
1. Пермяков В.А., Баскаков А.И., Пермяков С.В., Фирсов Н.А. Проблема обнаружения аномальных волн на воде навигационными радиолокаторами 1. Модели аномальных волн. // Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2022. №11. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.11.12
2. Бухановский А. В., Лопатухин Л. И. Экстремальные и необычные ветровые волны: измерения, расчет, прогноз // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. – 2022. – Т. 4. – №. 4. – С. 5-17.
3. Правила по оборудованию морских судов. Часть 5. Навигационное оборудование. Санкт–Петербург. ФАУ Российский морской регистр судоходства. Изд. 2021. 268 c.
4. Borge J.C. N., Reichert K., Dittmer J. Use of nautical radar as a wave monitoring instrument // Coastal Engineering. – 1999. – Т. 37. – №. 3-4. – С. 331-342., https://doi.org/10.1016/S0378-3839(99)00032-0
5. Dankert H. Measurement of waves, wave groups and wind fields using nautical radar-image sequences: дис. – Staats-und Universitätsbibliothek Hamburg Carl von Ossietzky, 2003.
6. Dankert H., Rosenthal W. Ocean surface determination from X‐band radar‐image sequences // Journal of Geophysical Research: Oceans. – 2004. – Т. 109. – №. C4. https://doi.org/10.1029/2003JC002130
7. Rosenthal W. Results of the MAXWAVE Project. URL: https://www.soest. hawaii.edu/PubServices/2005pdfs/Rosenthal.pdf
8. Lehner S., Gunther H. Extreme wave statistics from radar data sets // IGARSS 2004. 2004 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. – IEEE, 2004. – Т. 3. – С. 1880-1883. http://doi.org/10.1109/IGARSS.2004.1370707
9. Rosenthal, Wolfgang & Lehner, Susanne. (2008). Rogue Waves: Results of the MaxWave Project // Journal of Offshore Mechanics and Artic Engineering. 130. 21006-21013. https://doi.org/10.1115/1.2918126
10. Cifuentes-Lorenzen A. et al. A multisensor comparison of ocean wave frequency spectra from a research vessel during the Southern Ocean Gas Exchange Experiment // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. – 2013. – Т. 30. – №. 12. – С. 2907-2925. https://doi.org/10.1029/2011JC007022
11. Liu X. et al. Wave height estimation from shipborne X-band nautical radar images // Journal of Sensors. – 2016. – Т. 2016. http://doi.org/10.1155/2016/-1078053
12. Создана система мониторинга ветрового волнения в открытом океане // РНФ 20 сентября 2022. URL: https://rscf.ru/news/presidential-program/sistema-monitoringa-volneniya-v-otkrytom-okeane/ (дата обращения: 08.11.2023)
13. Tilinina N. et al. Wind waves in the North Atlantic from ship navigational radar: SeaVision development and its validation with the Spotter wave buoy and WaveWatch III // Earth System Science Data. – 2022. – Т. 14. – №. 8. – С. 3615-3633. http://doi.org/10.5194/essd-14-3615-2022
14. Кравцов Ю.А., Митягина М.И., Чурюмов А.Н. Нерезонансный механизм рассеяния электромагнитных волн на морской поверхности: рассеяние на крутых заостренных волнах // Известия высших учебных заведений. Радиофизика. – 1999. – Т. 42. – №. 3. – С. 240-254.
15. Daniele V., Lombardi G. The Wiener-Hopf solution of the isotropic penetrable wedge problem: diffraction and total field // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 2011. – Т. 59. – №. 10. – С. 3797-3818. http://doi.org/10.1109/ TAP.2011.2163780
16. Бабич В.М., Мокеева Н.В., Самокиш Б.А. Задача рассеяния плоской волны прозрачным клином. Вычислительный подход // Радиотехника и электроника. – 2012. – Т. 57. – №. 9. – С. 978-978.
17. Васильев Е.Н., Солодухов В.В. Дифракция электромагнитных волн на диэлектрическом клине // Известия ВУЗов, Радиофизика. – 1974. – Т. 17. – №. 10. – С. 1518-1528.
18. Комаров А.А., Пермяков В.А. Дифракция плоской электромагнитной волны на прямоугольном диэлектрическом клине. Анализ численных результатов // Журнал радиоэлектроники. – 2011. – №. 9. – С. 6-6.
19. Кобак В.О. Радиолокационные отражатели. – Советское радио, 1975.
20. Красюк Н.П., Коблов В.Л., Красюк В.Н. Влияние тропосферы и подстилающей поверхности на работу РЛС. – РиС, 1988.
21. СУДОВАЯ РЛС Модель JMA-5104/5106/5110, URL: https://4250107.ru/files/ 0001483-Брошюра%20JMA-5106.pdf
22. Чаликов Д.В. О природе экстремальных волн в океане // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. – 2020. – Т. 13. – №. 4. – С. 5-15. http://doi.org/10.7868/S2073667320040012
23. Пермяков В.А. и др. Распространение радиоволн: учеб. Пособие / Под ред. В.А. Пермякова, В.В. Солодухова. – 2006.
24. Керр Д.Е. Распространение ультракоротких радиоволн / Пер. с англ. под ред. БА Шиллерова // М.: Сов. радио. – 1954.
25. Сколник М., Трофимов К.Н. (ред.). Справочник по радиолокации: В 4-х т. – Сов. радио, 1976.
26. Кравченко В.Ф., Луценко В.И., Луценко И.В. Рассеяние радиоволн морем и обнаружение объектов на его фоне // М.: Физматлит. – 2015.
Для цитирования:
Пермяков В.А., Баскаков А.И., Михайлов М.С., Пермяков С.В. Проблема обнаружения аномальных волн на воде навигационными радиолокаторами. 2. Решение уравнения радиолокации. // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – №. 1. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.1.8