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
2014, № 7 · RADAR INFORMATION METHODS AND ELEMENTS

Проблемы радиолокации морских льдов с буровых платформ в Арктике

A.I. Baskakov1, M.V. Isakov2, V.V. Egorov3, A.M. Makhalov1, M.S. Mikhailov1, V.A. Permiakov1

1 Национальный исследовательский университет МЭИ, Russia
2 ОАО «НПК «Салют»»
3 Институт космических исследований РАН, Russia
Full text UDC 621.396.67; 621.396.969 EDN SMUYKF

Abstract

In this paper, available data on propagation of radio waves in the Arctic region are analyzed and scattering of radio waves by the sea surface and ice is studied in the light of requirements for radar monitoring of ice.

  • propagation of radio waves
  • arctic region
  • monitoring of ice and icebergs
  • radars
  • распространение радиоволн
  • арктика
  • радиолокация льдин и айсбергов
Аннотация (на русском)

Проблемы радиолокации морских льдов с буровых платформ в Арктике

Проведен анализ распространения радиоволн в условиях Арктики и рассеяния их морской поверхностью и льдами в свете требований по разработке радиолокатора для мониторинга ледовой обстановки.

For citation

Baskakov A.I., Isakov M.V., Egorov V.V., Makhalov A.M., Mikhailov M.S., Permiakov V.A. Проблемы радиолокации морских льдов с буровых платформ в Арктике // Journal of Radio Electronics. – 2014. – No. 7.

References

  1. Красюк Н.П., Розенберг В.И. Корабельная радиолокация и метеорология. -Л.: Судостроение, 1970, 325 с.
  2. Красюк Н.П., Розенберг В.И. Корабельная радиолокация и метеорология. -Л.: Судостроение, 1970, 325 с.
  3. Мельник Ю.А., Зубкович С.Г., Степаненко В.Д. Радиолокационные методы исследования Земли. // Под ред. Ю.М. Мельника. - М.,: Советское радио, 1980, 264 с
  4. Мельник Ю.А., Зубкович С.Г., Степаненко В.Д. Радиолокационные методы исследования Земли. // Под ред. Ю.М. Мельника. - М.,: Советское радио, 1980, 264 с
  5. Калмыков А.И., Митник Л.М. Радиолокация поверхности Земли из космоса. - Ленинград, Гидрометеоиздат, 1990, 200с.
  6. Калмыков А.И., Митник Л.М. Радиолокация поверхности Земли из космоса. - Ленинград, Гидрометеоиздат, 1990, 200с.
  7. Рекомендация ITU-R P.676-5. Attenuation by atmospheric gases.
  8. Рекомендация ITU-R P.676-5. Attenuation by atmospheric gases.
  9. Рекомендация ITU-R P.838-1. Specific attenuation for rain for use in prediction methods.
  10. Рекомендация ITU-R P.838-1. Specific attenuation for rain for use in prediction methods.
  11. Рекомендация ITU-R P-839-3. Rain height model for prediction methods.
  12. Рекомендация ITU-R P-839-3. Rain height model for prediction methods.
  13. Рекомендация ITU-R P-840-3. Attenuation due to cloud and fogs.
  14. Рекомендация ITU-R P-840-3. Attenuation due to cloud and fogs.
  15. Рекомендация ITU-R P-369-6. Reference atmosphere for refraction.
  16. Рекомендация ITU-R P-369-6. Reference atmosphere for refraction.
  17. Рекомендация ITU-R P-369-6. The radio refractive index: its formula and refractivity data.
  18. Рекомендация ITU-R P-369-6. The radio refractive index: its formula and refractivity data.
  19. Рекомендация ITU-R P-834-3. Effects of troposphere refraction on radio wave propagation.
  20. Рекомендация ITU-R P-834-3. Effects of troposphere refraction on radio wave propagation.
  21. Калинин А.И. Распространение радиоволн на трассах наземных и космических радиолиний. - М.: Связь, 1979, -296 с.
  22. Калинин А.И. Распространение радиоволн на трассах наземных и космических радиолиний. - М.: Связь, 1979, -296 с.
  23. Красюк Н.П., Коблов В.П., Красюк В.Н. Влияние тропосферы и подстилающей поверхности на работу РЛС. -М.: Радио и связь. 1988. - 216 с.
  24. Красюк Н.П., Коблов В.П., Красюк В.Н. Влияние тропосферы и подстилающей поверхности на работу РЛС. -М.: Радио и связь. 1988. - 216 с.
  25. Винокуров В.И., Генкин В.А., Калиниченко С.П. и др. Морская радиолокация /Под ред. д.т.н., профессора В.И. Винокурова, Ленинград. Судостроение, 1986, -256с.
  26. Винокуров В.И., Генкин В.А., Калиниченко С.П. и др. Морская радиолокация /Под ред. д.т.н., профессора В.И. Винокурова, Ленинград. Судостроение, 1986, -256с.
  27. Terje Tjelta, Lars Erliks Bråten, Tor Ore Breivik. Predicting the Attenuating Distribution on Line-of- Sight Radio Links due to melting Snow. / R&D No. 35/2005, Telenor.
  28. Terje Tjelta, Lars Erliks Bråten, Tor Ore Breivik. Predicting the Attenuating Distribution on Line-of- Sight Radio Links due to melting Snow. / R&D No. 35/2005, Telenor.
  29. Рекомендация ITU-R P-453-8. Radio refractive index: its formula and refractivity data.
  30. Рекомендация ITU-R P-453-8. Radio refractive index: its formula and refractivity data.
  31. Sechrist F.S., Fetty R.W., Perryman D.C. Forecasters Handbook for the Arctic. Naval Environmental Prediction Facility. Monterey, CA, Technical Report TR 89012, 1989.
  32. Sechrist F.S., Fetty R.W., Perryman D.C. Forecasters Handbook for the Arctic. Naval Environmental Prediction Facility. Monterey, CA, Technical Report TR 89012, 1989.
  33. MIZEX. A Program for Mesoscale Air-Ice-Ocean Interaction Experiments in Arctic Marginal Ice Zones.
  34. MIZEX. A Program for Mesoscale Air-Ice-Ocean Interaction Experiments in Arctic Marginal Ice Zones.
  35. Willis Z.S. The spatial and temporal variability of the atmospheric boundary layer and its effect on electromagnetic propagation. Master's thesis. Naval postgraduate school, Monterey, CA, 1987.
  36. Willis Z.S. The spatial and temporal variability of the atmospheric boundary layer and its effect on electromagnetic propagation. Master's thesis. Naval postgraduate school, Monterey, CA, 1987.
  37. Shaw a.o. Horizontal variability of mean refractivity structure in the Arctic. //Proc. Conference on Microwave Propagation in the Marina Boundary Layer. 1989
  38. Shaw a.o. Horizontal variability of mean refractivity structure in the Arctic. //Proc. Conference on Microwave Propagation in the Marina Boundary Layer. 1989
  39. Справочник по радиолокации, Т. 1. / Под ред. М. Сколника, - М.: Сов. радио, 1976
  40. Справочник по радиолокации, Т. 1. / Под ред. М. Сколника, - М.: Сов. радио, 1976
  41. Мур Р.К., Фэн А.К. Радиолокационные определения параметров ветра над морем. ТИИЭР, том 67, № 11, 1979, с.56
  42. Мур Р.К., Фэн А.К. Радиолокационные определения параметров ветра над морем. ТИИЭР, том 67, № 11, 1979, с.56
  43. Michael W. Spencer, Chialin Wu and David G. Long. Improved Resolution Backscatter Measurements with the SeaWinds Pencil-Beam Scatterometer. / IEEE Transactions on geosciences and remote sensing, vol. 38, no. 1, January 2001
  44. Michael W. Spencer, Chialin Wu and David G. Long. Improved Resolution Backscatter Measurements with the SeaWinds Pencil-Beam Scatterometer. / IEEE Transactions on geosciences and remote sensing, vol. 38, no. 1, January 2001
  45. David G. Long and Michael W. Spencer. Radar Backscatter Measurement Accuracy for a Space borne Pencil-Beam Wind Scatterometer with Transmit Modulation. /IEEE Transactions on geosciences and remote sensing, vol. 35, no. 1, January 1997
  46. David G. Long and Michael W. Spencer. Radar Backscatter Measurement Accuracy for a Space borne Pencil-Beam Wind Scatterometer with Transmit Modulation. /IEEE Transactions on geosciences and remote sensing, vol. 35, no. 1, January 1997
  47. Богородский В.В., Гаврило В.П. Лед, физические свойства, современные методы гляциологии. Л. Гидрометеоиздат, 1980, -384с.
  48. Богородский В.В., Гаврило В.П. Лед, физические свойства, современные методы гляциологии. Л. Гидрометеоиздат, 1980, -384с.
  49. Ramseier R. O., G1оersen P., Сampbe11 W. J., Chang Т. С. Mesoscale description for the principal Bering Sea ice experiment.- In: USSR/USA Bering Sea Experiment. Proc. Final Symp. on the Results Goint Soviet-American Expedition.-Rotterdam, 1982, p. 231-236
  50. Ramseier R. O., G1оersen P., Сampbe11 W. J., Chang Т. С. Mesoscale description for the principal Bering Sea ice experiment.- In: USSR/USA Bering Sea Experiment. Proc. Final Symp. on the Results Goint Soviet-American Expedition.-Rotterdam, 1982, p. 231-236
  51. Ha11iкainen M. Т., U1abу F. Т., A1de1razik M. Dielectric properties of snow in the 3 to 37 GHz range.- IEEE Trans. Antennas Propag., 1986, v. 34, No. 11, p. 1320-1340
  52. Ha11iкainen M. Т., U1abу F. Т., A1de1razik M. Dielectric properties of snow in the 3 to 37 GHz range.- IEEE Trans. Antennas Propag., 1986, v. 34, No. 11, p. 1320-1340
  53. Kim Y. S., Moore R. К, Оnstо1l R. G., Gegineni S. Towards identification of optimum radar parameters for sea-ice monitoring.- J. Glaciol., 1985, v. 31, No. 109, p. 214-219
  54. Kim Y. S., Moore R. К, Оnstо1l R. G., Gegineni S. Towards identification of optimum radar parameters for sea-ice monitoring.- J. Glaciol., 1985, v. 31, No. 109, p. 214-219
  55. Радиолокационные методы и средства оперативного дистанционного зондирования Земли с аэрокосмических носителей./ Под ред. академика НАНУ, д.т.н. Конюхова С.Н., чл.-корр. НАНУ, д.т.н. Дронского В.И., к.т.н. Цымбала В.Н. Тр. Национальная академия наук Украины. Национальное космическое агентство Украины. Центр радиофизического зондирования Земли им. А.И. Калмыкова. Киев, 2007.
  56. Радиолокационные методы и средства оперативного дистанционного зондирования Земли с аэрокосмических носителей./ Под ред. академика НАНУ, д.т.н. Конюхова С.Н., чл.-корр. НАНУ, д.т.н. Дронского В.И., к.т.н. Цымбала В.Н. Тр. Национальная академия наук Украины. Национальное космическое агентство Украины. Центр радиофизического зондирования Земли им. А.И. Калмыкова. Киев, 2007.
  57. Жуковский А.П., Оноприенко Е.И., Чижов В.И. Теоретические основы радиовысотометрии. М., «Сов. Радио», 1979, 320 с.
  58. Жуковский А.П., Оноприенко Е.И., Чижов В.И. Теоретические основы радиовысотометрии. М., «Сов. Радио», 1979, 320 с.
  59. Зубкович С.Г. Статистические характеристики радиосигналов, отраженных от земной поверхности. М., «Сов. Радио», 1968.
  60. Зубкович С.Г. Статистические характеристики радиосигналов, отраженных от земной поверхности. М., «Сов. Радио», 1968.
  61. Калмыков А.И., Курекин А.С., Лемента Ю.А.и др. Особенности рассеяния СВЧ излучения на обрушивающихся морских волнах. / Изв. ВУЗов. Радиофизика, 1976, Т. 19, № 9, с. 1315 - 1321.
  62. Калмыков А.И., Курекин А.С., Лемента Ю.А.и др. Особенности рассеяния СВЧ излучения на обрушивающихся морских волнах. / Изв. ВУЗов. Радиофизика, 1976, Т. 19, № 9, с. 1315 - 1321.
  63. Басс Ф.Г., Фукс И.М. Рассеяние волн на статистически неровной поверхности. М., «Наука», 1972.
  64. Басс Ф.Г., Фукс И.М. Рассеяние волн на статистически неровной поверхности. М., «Наука», 1972.
  65. Bass P.G, Braude S.Ya., Fuks I.M., Kalmykov A.I. et al. Radiophysical investigations of sea roughness (radiooceanography) at the Ukrainian Academy of Sciences. / IEEE Trans. on Antennas and Propag., 1977, AP-25, № 1, pp. 43-52.
  66. Bass P.G, Braude S.Ya., Fuks I.M., Kalmykov A.I. et al. Radiophysical investigations of sea roughness (radiooceanography) at the Ukrainian Academy of Sciences. / IEEE Trans. on Antennas and Propag., 1977, AP-25, № 1, pp. 43-52.
  67. Спиродонов Ю.Г., Пичугин А.П. Влияние метеоусловий на характеристики радиолокационных изображений земной поверхности из космоса //Исслед. Земли из космоса, 1984. № 6. С. 21 -27.
  68. Спиродонов Ю.Г., Пичугин А.П. Влияние метеоусловий на характеристики радиолокационных изображений земной поверхности из космоса //Исслед. Земли из космоса, 1984. № 6. С. 21 -27.
  69. Шарков Е.А. Обрушающиеся морские волны: структура, геометрия, электродинамика. М.: «Научный мир». 2009. 303 с.
  70. Шарков Е.А. Обрушающиеся морские волны: структура, геометрия, электродинамика. М.: «Научный мир». 2009. 303 с.
  71. Walsh J., Dawe B.J., and Srivastava S.K. /IEEE J. Oceanic Eng., OE-11(2), 1986.PP. 276-284.
  72. Walsh J., Dawe B.J., and Srivastava S.K. /IEEE J. Oceanic Eng., OE-11(2), 1986.PP. 276-284.
  73. Ryan J. and Walsh J. Electric dipole fields over quarter space earth inhomogenity and application to ice hazard detection // Radio Sci., 20, 1985. PP. 1518-1528.
  74. Ryan J. and Walsh J. Electric dipole fields over quarter space earth inhomogenity and application to ice hazard detection // Radio Sci., 20, 1985. PP. 1518-1528.
  75. Rossiter J.R., Guidne J., Hill C.et al. Remote sensing detection capabilities - East coast. Env. Studies Res. Funds. April 1995. Report N 132.
  76. Rossiter J.R., Guidne J., Hill C.et al. Remote sensing detection capabilities - East coast. Env. Studies Res. Funds. April 1995. Report N 132.
  77. Haykin S. S., Lewis E.O., Raney R.K., Rossister J.R. Remote sensing of sea ice and icebergs. John Wiley & Sons Inc. 1994.687 pp.
  78. Haykin S. S., Lewis E.O., Raney R.K., Rossister J.R. Remote sensing of sea ice and icebergs. John Wiley & Sons Inc. 1994.687 pp.
  79. Пермяков В.А., Солодухов В.В., Бодров В.В., Исаков М.В. Распространение радиоволн, -М.: Издательский дом МЭИ, 2008, -189 с.
  80. Пермяков В.А., Солодухов В.В., Бодров В.В., Исаков М.В. Распространение радиоволн, -М.: Издательский дом МЭИ, 2008, -189 с.
  81. Parabolic equation methods for electromagnetic waves propagation./M. Levy. -London, UK, IEE, 2000.
  82. Parabolic equation methods for electromagnetic waves propagation./M. Levy. -London, UK, IEE, 2000.
  83. A. E. Barrios. Advanced Propagation Model (APM) Computer Software Configuration Item (CSCI) Documents./D. R. Sailors, A. E. Barrios, W. L. Patterson, H. V. Hitney // Technical document 3033, August 1998.
  84. A. E. Barrios. Advanced Propagation Model (APM) Computer Software Configuration Item (CSCI) Documents./D. R. Sailors, A. E. Barrios, W. L. Patterson, H. V. Hitney // Technical document 3033, August 1998.
  85. CARPET (Computer-Aided Radar Performance Evaluation Tool). [Электронный ресурс]. - Режим доступа к ресурсу: www/URL: http://www.tno.nl/downloads/carpet.pdf.
  86. CARPET (Computer-Aided Radar Performance Evaluation Tool). [Электронный ресурс]. - Режим доступа к ресурсу: www/URL: http://www.tno.nl/downloads/carpet.pdf.
  87. Комаров А.А, Пермяков В.А. Дифракция плоской электромагнитной волны на диэлектрической ступеньке. / Журнал Радиоэлектроники, июль 2013. http://jre.cplire.ru/jre/aug13/7/text.html
  88. Комаров А.А, Пермяков В.А. Дифракция плоской электромагнитной волны на диэлектрической ступеньке. / Журнал Радиоэлектроники, июль 2013. http://jre.cplire.ru/jre/aug13/7/text.html
  89. Ice Radar Processor for Prince William Sound - Summary of Configuration and Benefits. C-CORE Report R-07-044-546. V.3.0, December, 2007.
  90. Ice Radar Processor for Prince William Sound - Summary of Configuration and Benefits. C-CORE Report R-07-044-546. V.3.0, December, 2007.
  91. Баскаков А.И., Егоров В.В., Исаков М.В., Пермяков В.А., Лукашенко Ю.И. Способ обнаружения высокоточного определения параметров морских ледовых полей и радиолокационная система, его реализующая. // Патент на изобретение. Заявка № 2011113486 /07 (019983). Дата приоритета 08.04.2011. Дата выдачи 05.02.2012. Страна: Россия.
  92. Баскаков А.И., Егоров В.В., Исаков М.В., Пермяков В.А., Лукашенко Ю.И. Способ обнаружения высокоточного определения параметров морских ледовых полей и радиолокационная система, его реализующая. // Патент на изобретение. Заявка № 2011113486 /07 (019983). Дата приоритета 08.04.2011. Дата выдачи 05.02.2012. Страна: Россия.