Моноимпульсный радар для зондирования ледников с оптическим каналом синхронизации и цифровой обработкой сигналов

Abstract

Дано описание радиолокатора и методики моноимпульсного радиозондирования холодных, субполярных и теплых ледников толщиной до 300 м. Локация осуществляется видеоимпульсами длительностью 25 нс, с центральной частотой и шириной полосы 20 МГц, мощностью 9,6 кВт и частотой 20 кГц. Для синхронизации передатчика и приемника использованы широкополосные радио- и волоконно-оптический канал связи. Прием ведется широкополосным логарифмическим усилителем с полосой 100 Мгц и динамическим диапазоном 80 дБ. Цифровая обработка реализаций длительностью 20 и 40 мкс идет двумя процессорами и быстродействующим 8-разрядным АЦП с периодом дискретизации 5 нс. Усредненные по 256 реализациям волновые формы записываются на флеш-память, для последующей обработки на ПВЭМ и построения радарограмм. Приведены примеры радарограмм для ледников Антарктиды и Камчатки.

For citation

References

1. Мюнье Ж., Делиль Ж.Ю. Пространственный анализ в пассивных локационных системах с помощью адаптивных методов. ТИЭР, т.75, №11, с. 21-37, 19876.
2. Кульницкий Л.М., Гофман П.А., Токарев М.Ю. Математическая обработка данных георадаров и система RADEXPRO. - Разведка и охрана недр, 2001, № 3, с. 6-11
3. Joyee L., Root W.L. Precision bounds in superresolution processing. J.Opt.Soc.Amer. v.11, p.119-125,1998
4. Дмитриев С.А., Слепов Н.Н. Волоконно-оптическая техника. -М.: Изд. "Connect", 2000.-376 с.
5. Бентли Ч.Р., Мачерет Ю.А., Новик А. и др. Радиофизические исследования на ледяном потоке В, Западная Антарктида, 1991/92 г. - МГИ, вып. 76, 1993, с. 191-198.
6. Богородский В., Бентли Ч., Гудмандсен П. Радиогляциология. Л., ГИМИЗ, 1983, 312 с.
7. Василенко Е.В., Глазовский А.Ф., Мачерет Ю.Я. и др. Радиофизические исследования ледника Альдегонда на Шпицбергене в 1999 г. - МГИ, вып..90, 2001, с. 86-99
8. Arcone S.A., Delaney A.J. Airborne river-ice thickness profiling with helicopter borne UHF short-pulse radar. - Journ. of Glaciology, v. 33, № 15, 1987, p. 330-340.
9. Dowdeswell J.A., Gorman M.R., Glazovsky A.F., Macheret J.J. Airborne radio-echo sounding of the ice caps on Franz Josef Land in 1994. - МГИ, вып. 80, 1996, с. 248-255.
10. Fountain A.G., Jacobel R.W. Advances in ice radar studies of a temperate alpine glacier, South Cascade Glacier, Washington, U.S.A. - Annals of Glaciology, v. 24, 1997, p. 303-308.
11. Gorman M.R., Cooper A.P.R. A digital radio-echo sounding and navigation recording system. - Annals of Glaciology, v. 9, 1987, p. 81-84.
12. Hammond W.R., Sprenke K.F. A PC-based portable ice-radar receiver. - Journ. of Glaciology, v. 36, № 123, 1990, p. 255-257.
13. Jacobel R.W., Anderson S.K., Riox D.F. A portable digital data-acquisition system for surface-based ice-radar studies. - Journ. of Glaciology, v. 34, № 118, 1988, p. 349-354
14. Moore J. C., Palli A., Ludwig F. et al. High resolution hydrothermal structure of Hansbreen, Spitsbergen mapped by ground penetrating radar. - Journ. of Glaciology, v. 30, № 151, 1999, p. 524-532.
15. Jones F.H.M., Narod B.B., Clarke G.K.C. Design and operation of a portable, digital impulse radar. Journ. of Glaciology, v. 35, № 119, 1989, p. 143-148
16. Macheret Y., Vasilenko E., Glazovsky A. et al. Radio-echo sounding of Koryto Glacier (Kamchatka), 2000. - Proc. of the Intern. Symposium on Atmosphere-Ocean-Cryosphere Interaction in the sea of Okhotsk and surrounding environment. Institute of Low Temperature Sciences, Hokkaido University, Sapporo, Japan, 2002, p. 160-161.
17. Vasilenko E.V., Sokolov V.G., Macheret Yu.Ya. et al. A digital recording system for radioglaciology studies. - Bui. of Royal Society of New Zealand, v. 35, 2002, p. 611-618.
18. Василенко Е.В., Глазовский А.Ф., Мачерет Ю.Я. и др. Материалы гляциологических исследований. Вып. 94. стр. 225-234. ИГ РАН, 2003.