ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2023. №5
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.5.1
УДК: 621.396.96
Радиофизические особенности радиолокационных отражений от ясного неба в миллиметровом диапазоне длин волн
К.В. Куликовский, В.В. Стерлядкин
МИРЭА – Российский технологический университет
119454, г. Москва, Проспект Вернадского, д. 78
Статья поступила в редакцию 16 января 2023 г.
Аннотация. Исследованы особенности доплеровских спектров радиолокационных сигналов миллиметрового диапазона длин волн, рассеянных атмосферными неоднородностями в условиях ясного неба. Описана методика проведения измерений когерентным ветровым профайлером. Приведены результаты измерений радиолокационной отражаемости Z в условиях летней конвекции, которые не удается интерпретировать традиционной теорией Брегговского рассеяния на неоднородностях обусловленных локально однородной изотропной турбулентностью. Экспериментальные значения нередко на два порядка превышают максимальные теоретические оценки. Анализ тонкой структуры доплеровских спектров, полученных в летних условиях, указывает на их большую ширину, многопичковость, пространственную изменчивость. Данные особенности авторы связывают с формированием термиков, в структуре которых наблюдаются близко расположенные восходящие и нисходящие потоки. Высокий уровень радиолокационной отражаемости также подтверждает конвективную версию формирования сигналов, при которой большое различие влажности в близко расположенных восходящих и нисходящих слоях на границе термика приводит к формированию вихрей с большими градиентами показателя преломления.
Ключевые слова: радарная метеорология, ветровой профайлер, отражения от ясного неба, миллиметровые волны, структура доплеровских спектров, радиолокация термиков.
Автор для переписки: Куликовский Константин Владимирович, constantinkk@mail.ru
Литература
1. Горелик А.Г., Костарев В.В. Радиоэхо некоторых невидимых объектов тропосферы. ДАН СССР. 1959. Т.125. №1. С.59-61.
2. Atlas D. Radar Studies of Meteorological Angel Echoes. J. Atmospheric Terrest. Phys. 1959. V.15. №3-4. P.262-287.
3. Атлас Д. Успехи радарной метеорологии. Ленинград, Гидрометеоиздат. 1967. 195 с.
4. Стерлядкин В.В., Куликовский К.В., Калмыков В.М., Ермилов Д.В. Радиолокационные отражения от ясного неба в диапазоне 35 ГГц. Радиотехника и электроника. 2021. Т.66. №9. С.863-871. https://doi.org/10.31857/S0033849421090163
5. Стерлядкин В.В., Куликовский К.В., Калмыков В.М., Ермилов Д.В. Радиолокационные отражения от ясного неба в миллиметровом диапазоне длин волн. Российский технологический журнал. 2018. Т.6. №26. С.28-40. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2018-6-6-28-40
6. Татарский В.И. Распространение волн в турбулентной атмосфере. Москва, Наука. 1967. 548 с.
7. Степаненко В.Д. Радиолокация в метеорологии. Ленинград, Гидрометеоиздат. 1966. 350 с.
8. Андреев В., Панчев С. Динамика атмосферных термиков. Ленинград, Гидрометеоиздат. 1975. 152 с.
9. Smith E.K., Weintraub S. The constants in the equation for atmospheric refractive index at radio frequencies. Proceedings of the institute of Radio Science. 1953. V.41. P.1035-1037.
10. De Bruin H.A.R., Meijninger W.M.L., Smedman A.S., et al. Displaced-Beam Small Aperture Scintillometer Test. Part I: The Wintex Data-Set. Boundary-Layer Meteorology. 2002. V.105. P.129-148. https://doi.org/10.1023/A:1019639631711
11. Gossard E.E, Chadwick R.B, Detman T.R, Gaynor J. Capability of surface-based clear-air Doppler radar for monitoring meteorological structure of elevated layers. Journal of Applied Meteorology and Climatology. 1984. V.23. P.474-485. https://doi.org/10.1175/1520-0450(1984)023<0474:COSBCA>2.0.CO;2
Для цитирования:
Куликовский К.В., Стерлядкин В.В. Радиофизические особенности радиолокационных отражений от ясного неба в миллиметровом диапазоне длин волн. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2023. №5. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.5.1