Індекс рубрикатора НБУВ: З841-019.1

Рубрики:

Теоретичні основи радіотехніки

Шифр НБУВ: Ж15835 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Г121.131В-23 + В333.79

Рубрики:

Вода	Напівпровідникові властивості рідин

Шифр НБУВ: Ж15835 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены параметры шероховатостей почвенного покрова, влияющие на радиофизические данные дистанционного зондирования Земли. Показаны характерные особенности спектров почвенного покрова на тестовом полигоне. Для поверхностей сельскохозяйственных полей выделены три наиболее часто встречающихся периодичности. Проведенные исследования при большом объеме экспериментальных данных позволят учитывать влияние шероховатости квазирегулярных сельскохозяйственных поверхностей на отраженный сигнал без проведения трудоемких наземных измерений, а лишь на основании информации о типе почвы и способе ее обработки.

Известно, что продолжительность сильных дождей, создающих ряд существенных помех в работе радиолокационных станций (РЛС) микроволнового диапазона, составляет лишь малый процент по отношению к продолжительности года. Это позволяет разработчикам РЛС ограничиться заметно меньшим запасом энергетического потенциала на преодоление дополнительного затухания в осадках, величина которого определяется конкретными значениями допустимой суммарной продолжительности сбоев в работе РЛС из-за дождей, характерных для района их расположения. На конкретных примерах РЛС с частотами 10, 35, 70 и 95 ГГц изложена методика прогнозирования величины вероятности их бесперебойной работы в дождях в одном из районов Украины с привлечением характерных для него метеостатистических данных о продолжительности их выпадения. Для решения этой задачи также произведено обобщение современных данных по коэффициентам ослабления и отражаемости дождей частично путем оригинальных расчетов, частично путем анализа литературных данных. Таким образом персоналу штатных РЛС предоставлены современные расчетные модели, которые сверены с эмпирическими данными и дополнены новыми аналитическими зависимостями, повышающими точность их применения на практике.

Проанализированы функции распределения дождевых капель по размерам, наиболее часто используемым при прогнозировании качества работы микроволновых радиолокационных и связных систем в дождевых условиях. Показано, что большинство функций распределения недостаточно точно отражают реальное количество мелких дождевых капель. Предложена новая функция распределения для использования в коротковолновой части миллиметрового и в терагерцевом диапазонах волн, учитывающая наличие мелких дождевых капель.

Проанализированы наиболее часто используемые в микроволновом диапазоне радиоволн функции распределения дождевых капель по размерам и предложена новая функция распределения, пригодная для использования в коротковолновой части миллиметрового и в субмиллиметровом (примыкающем к ИК диапазону и ныне именуемом терагерцовым) диапазонах волн и учитывающая наличие мелких дождевых капель.

Показано, что большинство функций распределения дождевых капель по размерам, используемых при прогнозировании качества работы микроволновых радиолокационных и связных систем в дождевых условиях, недостаточно точно отражают реальное количество мелких капель. Для коротковолновой части миллиметрового и терагерцевого диапазонов волн предложена новая функция распределения, учитывающая наличие мелких дождевых капель. С учетом полученного распределения рассчитаны коэффициенты ослабления излучения в дождях разной интенсивности.

Обновлены базы данных по коэффициентам ослабления и радиолокационного рассеяния от дождей радиоволн СВЧ диапазона, которой регулярно пользуется персонал действующей в Украине сети станций радиолокационного наблюдения при оценке степени воздействия дождей на параметры РЛС. С этой целью для типовых рядов частот из участка ЭМ спектра 1 - 100 ГГц и интенсивностей дождей в работе выполнен более точный расчет указанных коэффициентов с предоставлением результатов в графической форме. Для конкретных используемых на местах рабочих частот РЛС и характерных для места их расположения дождей персоналу предоставлены современные расчетные модели, которые сверены с эмпирическими данными и дополнены новыми аналитическими зависимостями, повышающими точность их применения на практике.

Отмечено, что при создании радиотехнических систем миллиметрового (мм) и терагерцевого (ТГц) диапазонов необходимы подробные сведения об угловых характеристиках рассеяния излучения осадками. Измерять индикатрисы рассеяния достаточно сложно, проще получить их расчетным путем. Для микроволнового диапазона удается воспользоваться готовыми таблицами индикатрис рассеяния, но для ТГц диапазона волн такие данные отсутствуют. Представлены результаты расчета индикатрис рассеяния волн мм и ТГц диапазонов дождевыми каплями. Расчеты выполнены по точным формулам для всего интервала размеров капель, встречающихся в осадках. На основании полученных результатов создана база данных, которая представляет обширные возможности для вычисления индикатрис рассеяния при разнообразных сочетаниях начальных параметров: длины волны излучения, функции распределения дождевых капель по размерам и значения интенсивности дождя. Полученные результаты могут быть использованы при оценке пространственного распределения мощности излучения мм и ТГц диапазонов.

Зазначено, що у процесі створення радіотехнічних систем міліметрового (мм) і терагерцового (ТГц) діапазонів потрібні детальні відомості про кутові характеристики розсіяння випромінювання опадами. Вимірювати індикатриси розсіяння досить складно, простіше отримати їх через розрахунки. Для мікрохвильового діапазону вдається скористатися готовими таблицями індикатрис розсіяння, але для ТГц діапазону хвиль такі дані відсутні. Подано результати розрахунку індикатрис розсіяння хвиль мм і ТГц діапазонів дощовими краплями. Розрахунки виконано по точних формулах для всього інтервалу розмірів крапель, що зустрічаються в опадах. На підставі одержаних результатів створено базу даних, яка надає великі можливості для обчислення індикатрис розсіяння за різноманітних поєднань початкових параметрів: довжини хвилі випромінювання, функції розподілу дощових крапель за розміром і значення інтенсивності дощу. Одержані результати можуть бути використані для оцінювання просторового розподілу потужності випромінювання мм і ТГц діапазонів.

Detailed information about millimeter and terahertz wave scattering diagrams in rains is needed to develop millimeter and terahertz range radio engineering systems. It is rather difficult to measure scattering diagrams, the easier way is to calculate them. The prepared tables of scattering diagrams can be used for microwave range, but there are no such data for the terahertz one. This paper presents the results of scattering diagram calculation of millimeter and terahertz waves by raindrops. The calculations were using the exact formulas for all interval of raindrop sizes appeared in precipitation. Data base of scattering diagrams was developed on the basis of obtained results. It gives a wide opportunity for calculation scattering diagrams at various combination of initial data, i.e. radiation wave length, raindrop size distribution function and rain intensity value. The obtained results may be used for estimation of radiation power spatial distribution in millimeter and terahertz ranges.