Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2011, № 6 · RADIO WAVE PROPAGATION

Роль Солнца в СВЧ- радиометрии системы "океан-атмосфера"

M.V. Danilychev1, B.G. Kutuza1, M.T. Smirnov1

1 Kotelnikov IRE RAS, Moscow, Russia
Full text (PDF) EDN OJKPVZ

Abstract

The specific aspects of calculating of the contribution of Sun microwave emission scattered by rough sea surface into antenna temperature at radiometer investigation of the system "ocean - atmosphere" are discussed. The possibility to use Sun illumination as a source signal for the bistatic sensing of the ocean surface is analyzed. The calculation model is described for the frequency range of 3...50GHz, which was developed as a result of complex experiments in 0.8 cm (37.5 GHz), 2.25 cm (13.33 GHz) and 6 cm (5 GHz) wavelength ranges. The comparison of new experimental data with the model calculation results is carried out in the range of 21 cm (1.42 GHz).

  • microwave radiometry
  • sea surface
  • solar microwave radiation
Аннотация (на русском)

Роль Солнца в СВЧ- радиометрии системы "океан-атмосфера"

Обсуждаются особенности учета вклада от СВЧ- радиоизлучения Солнца, рассеянного на шероховатостях взволнованной поверхности моря, в измеряемую антенную температуру при радиометрических исследованиях системы "океан атмосфера". Анализируются возможности использования подсвета Солнца в качестве источника зондирующего сигнала при бистатической локации поверхности океана. Описывается модель расчетов для диапазона 3…50 ГГц, развитая по результатам комплексных экспериментов в диапазонах 0,8см (37,5ГГц), 2,25см (13,33ГГц) и 6см (5ГГц). Проводится сравнение новых экспериментальных данных с результатами модельных расчетов в диапазоне 21см (1,42ГГц).

For citation

Danilychev M.V., Kutuza B.G., Smirnov M.T. Роль Солнца в СВЧ- радиометрии системы "океан-атмосфера" // Journal of Radio Electronics. – 2011. – No. 6.

References

  1. Башаринов А.Е., Гурвич А.С., Егоров С.Т. Определение геофизических параметров по измерениям теплового радиоизлучения на ИСЗ "Космос -243". Докл. АН СССР, 1969, т.188, № 6, с.1273-1276.
  2. Ulaby F.T., Moore R.K., Fung A.K. Microwave remote sensing, active and passive. L.: Addison Wesley Publ. Comp., V.1-3, 1992.
  3. Артамонова Ю.В., Келехсаев А.А., Лесив А.Г., Литовченко Д.Ц., Мисник В.П. Методика оценки освещенности на фотоприемнике при регистрации изображений морской поверхности широкопольной фотоаппаратурой.//Вопросы радиоэлектроники, 2002, вып.1, М.: ФГУП ЦНИИ "Комета".
  4. Результаты исследований АМП в видимом диапазоне спектра с борта космического аппарата.//НТО ЦНИИ "Комета", 1991.
  5. Cox C., Munk W. Statistics of the sea surface derived from sun glitter.//J. Marine Res., 1954, V.13, №2, pp. 198-227.
  6. Cox C., Munk W. Slopes of sea surface deduced from photographs of sun glitter.//Bull. Scripps. Inst. Oceanogr., 1956, V.6, N 9, pp. 401-488.
  7. Мулламаа Ю.-А.Р. Атлас оптических характеристик взволнованной поверхности моря.//Таллинн: «Октообер», 1964, 496с.
  8. Данилычев М.В., Евтушенко А.В., Кутуза Б.Г., Лотов А.И., Николаев А.Г. Наземные эксперименты и комплекс аппаратуры для отработки методики дистанционного зондирования проекта "ПРИРОДА"//Вопросы дифракции и распространения волн, М.: МФТИ, 1990, с. 126-132.
  9. Данилычев М.В., Евтушенко А.В., Кутуза Б.Г., Лотов А.И., Николаев А.Г. Рассеяние СВЧ-радиоизлучения Солнца на шероховатостях взволнованной морской поверхности//Радиотехника и электроника, 1993, т. 38, № 2, с. 273-278.
  10. Danilytchev M.V., Kutuza B.G., Nikolaev A.G. The Application of Sea Wave Slope Distribution Empirical Dependencies in Estimation of Interaction Between Microwave Radiation and Rough Sea Surface. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, February 2009, V.47, N.2, IGRSD2, ISSN 0196-2892, pp.652-661.
  11. Данилычев М.В., Кутуза Б.Г., Николаев А.Г. Использование метода Кирхгофа для практических расчетов в микроволновой радиометрии взволнованной морской поверхности//Радиотехника и Электроника, М., 2009, т.54, № 8, с. 915-926.
  12. Железняков В.В. Радиоизлучение Солнца и планет. М.: Наука, 1964, 560с.
  13. Гельфрейх Г.Б., Зайцев В.В., Илясов Ю.П. и др. Советские радиотелескопы и радиоастрономия Солнца.//М.: Наука, 1990, 212с.
  14. Крюгер А. Солнечная радиоастрономия и радиофизика. М.: Мир, 1984, 470с.
  15. Солнечная и солнечно-земная физика: Пер. с англ./Под ред. Бруцека А., Дюрана Ш.//М.: Мир, 1980, 256с.
  16. Поток энергии Солнца и его изменения: Пер. с англ./Под ред. Уайта О.//М.: Мир, 1980, 560с.
  17. <http://www.ngdc.noaa.gov/> Solar-Geophysical Data reports.//NOAA's National Geophysical Data Center (NGDC), Boulder, Colorado, USA,1989-2010.
  18. <http://helios.izmiran.rssi.ru/lars> Данные Лаборатории Радиоизлучения Солнца.//ИЗМИРАН, Троицк, 1989-2003.
  19. Шутко А.М. СВЧ -радиометрия водной поверхности и почвогрунтов. М.: Наука, 1986, 192с.
  20. Wilheit T. A Model for the Microwave Emissivity of the Ocean's Surface as a Function of Wind Speed.//IEEE Trans. Geosci. Electron., Vol. GE-17, NO.4, October 1979, pp.244-249.
  21. Данилычев М.В., Кутуза Б.Г., Смирнов М.Т Солнце как источник помех и дополнительных возможностей в СВЧ-радиометрии системы "океан-атмосфера", в электронном сборнике: Труды IV Всероссийской конференции "Радиолокация и радиосвязь" -ИРЭ РАН, 29 ноября -3 декабря 2010 г., М., 2010, стр. 896-913.
  22. Данилычев М.В., Кутуза Б.Г., Смирнов М.Т Роль Солнца как источника СВЧ-излучения в дистанционном зондировании системы "океан-атмосфера", в книге: Труды XXIII Всероссийской научной конференции "Распространение радиоволн", 23-26 мая 2011 года, Йошкар-Ола, МарГТУ, 2011, стр.196-200.