СТАТИСТИКА ДАЛЬНОСТИ РЛС В ГИДРОМЕТЕОРАХ

 

Р. П. Быстров,

А. В. Соколов,

Л. В. Федорова

  Институт радиотехники и электроники РАН

 

Получена 10 июля 2012 г.

 

Аннотация. Предложен статистический метод оценки дальности действия РЛС в тропосфере с учетом одновременного влияния ослабления радиоволн в гидрометеорах и молекулярного поглощения в атмосферных газах. На основе этого метода рассчитаны вероятностные распределения ослабления миллиметровых волн в дождях по усредненным за 23 года данным метеоизмерений статистик выпадения дождей различной интенсивности в средней полосе Европейской территории России. С учетом рассчитанных статистик ослабления в гидрометеорах (дождь, туман, дождевая облачность), а также молекулярного поглощения в парах воды и нерезонансного поглощения в кислороде методом математического моделирования получены вероятностные распределения дальности действия РЛС на пяти длинах миллиметрового диапазона волн: 8,2; 6; 3,2; 2,5 и 1,42 мм. Проведено сравнение дальности действия РЛС в дециметровом, сантиметровом и миллиметровом диапазонах волн.

Ключевые слова: дальность действия РЛС; данные многолетних измерений дождя, тумана; вероятностное распределение; гидрометеорное распределение; поглощение в водяном паре; нерезонансное поглощение в кислороде.

Abstract. We propose a statistical method for estimating the range of radar distance in the troposphere, taking into account the simultaneous effect of attenuation of radio waves in the hydrometeors and the molecular absorption of atmospheric gases. On the basis of this method, calculated  probability distribution of the attenuation of millimeter waves in rains averaged for 23 years according to statistics of rainfalls of varying intensity in the mid-band of  European territory of Russia. Taking into account the calculated statistics of attenuation in hydrometeors (rain, fog, rainy clouds), as well as molecular absorption of water vapor and non-resonant absorption in oxygen, by  methods of mathematical simulation-ray derived probability distribution ranges of  radar distances in five millimeter wave lengths: 8.2, 6, 3.2, 2.5 and 1.42 mm. A comparison of radar distances in  decimeter, centimeter and millimeter wavelengths is given.

Keywords: radar operating distance; rain intensily; absorption of radio waves in water vapor; propability distribution; attenuation in hydrometeors; non-resonant absorbition in oxygen.