Рассеяние электромагнитных волн миллиметрового диапазона природными и антропогенными объектами

В книге собраны и систематизированы материалы отечественной и зарубежной литературы по исследованию отражающих характеристик широкого класса земных подстилающих поверхностей (ПП) природного (естественного) и антропогенного происхождения, а также объектов местности в 8-мм диапазоне электромагнитных волн (ЭМВ). Приведены данные о средних значениях удельной эффективной площади рассеяния (УЭПР) для основных элементов ландшафта во всем диапазоне зенитных углов, зависимости изменения УЭПР от физических характеристик ПП, дана методика априорного определения УЭПР по таким информационным материалам, как топографические карты, фотоснимки, климатические и погодные сводки. Рассмотрены вопросы по определению эффективной площади рассеяния (ЭПР) для ряда антропогенных объектов, находящихся на земной поверхности.
Приведенные эмпирические модели можно использовать для прогнозирования поведения УЭПР и ЭПР при изменении параметров поверхностей под влиянием сезонных и погодных условий.

Для специалистов, занимающихся вопросами мониторинга земной поверхности, проектированием радиотехнических систем навигации и наведения в миллиметровом диапазоне.

Список литературы

1. Ананьин Э.В. Радиолокационная сигнатура наземного объек-та при широкополосном зондировании // Труды юбилейной НТК, посвященные 30-летию образования ЦНИИРЭС. М., 2001. Т. 1. С. 163–167.
2. Андреев Г.А. Отражение и рассеяние миллиметровых волн земными покровами // Зарубежная радиоэлектроника. 1980. № 9. C. 3–32.
3. Андреев Г.А., Потапов А.А. Миллиметровые волны в радио-локации // Зарубежная радиоэлектроника. 1984. № 11. С. 28–62.
4. Антифеев В.Н., Борзов А.Б., Быстров Р.П. и др. Математи-ческие модели рассеяния ЭМВ на объектах сложной формы // Ус-пехи современной радиоэлектроники. 1998. № 10. С. 39–54.
5. Антифеев В.Н., Борзов А.Б., Павлов Г.Л. Анализ радиолока-ционных характеристик танка Т80-БВ методом цифрового моде-лирования // Оборонная техника. 1997. № 9–10. С. 7–11.
6. Арманд Н.А., Башаринов А.Е., Шутко А.М. Исследование природной среды радиофизическими методами (обзор) // Изв. ву-зов. Радиофизика. Т. ХХ, № 6. 1977.
7. Басс Ф.Г., Фукс И.М. Рассеяние волн на статистически не-ровной поверхности. М.: Наука, 1972.
8. Богородский В.В., Канарейкин Д.Б., Козлов А.И. Поляризация рассеянного и собственного радиоизлучения земных покровов. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. C. 204.
9. Борзов А.Б., Быстров Р.П., Дмитриев В.Г. и др. Радиолока-ционные системы: Научно-технические достижения и проблемы развития техники миллиметрового диапазона радиоволн // Успехи современной радиоэлектроники. 2001. № 5. C. 3– 49.
10. Борзов А.Б., Ноздрачев Д.А., Сучков В.Б. Модель входных сигналов автономных бортовых радиолокационных систем // Обо-ронная техника. 2000. № 1–2. C. 66–71.
11. Борзов А.Б., Соколов А.В., Сучков В.Б. Методы цифрового моделирования радиолокационных характеристик сложных объек-тов на фоне природных и антропогенных образований // Успехи современной радиоэлектроники. 2001. № 5. C. 55–66.
12. Борзов А.Б., Соколов А.В., Сучков В.Б. Цифровое моделиро-вание входных сигналов систем ближней радиолокации от слож-ных радиолокационных сцен // Успехи современной радиоэлек-троники. 2004. № 9–10. C. 38–62.
13. Быстров Р.П., Потапов А.А., Соколов А.В. и др. Проблемы распространения и применения миллиметровых радиоволн в ра-диолокации // Успехи современной радиоэлектроники. 1997. № 1. С. 4–20.
14. Внотченко С.Л., Достовалов М.Ю., Зайцев А.Б. и др. Ре-зультаты измерений ЭПР искусственных и естественных объектов по РЛ изображением РСА Компакт-100 // Исследование Земли из космоса. 2003. № 6. C. 49–57.
15. Волков А.М., Ефимов В.Б., Курекин А.С. и др. Радиолокаци-онные исследования неоднородностей поверхности океана // Ус-пехи современной радиоэлектроники. 2003. № 10. С. 41–53.
16. Волков А.М., Коваленко А.И., Куравлева Т.Г. и др. Перспек-тивная РЛС ледовых наблюдений из космоса // Радиотехника и электроника. 1999. T. 44, № 1. C. 29–36.
17. Вопросы перспективной радиолокации / Под ред. А.В. Со-колова. М.: Радиотехника, 2003.
18. Гандурин В.А., Милянов Г.Л. Экспериментальные исследо-вания отраженного от вертолета радиолокационного сигнала // Радиотехника. 2002. № 12. C. 8–12.
19. Диневич Л., Лешем Й. Селекция радиоэхо перелетных птиц и построение орнитологических карт по данным радиолокатора МРЛ–5 // Успехи современной электроники. 2008. № 3. C. 48–68.
20. Жерлаков А.В., Зимин Н.С., Кононов О.В. Радиолокацион-ные системы предупреждения столкновения судов. Л.: Судострое-ние, 1984.
21. Жуков Б.С. Итоги науки и техники // Исследование Земли из космоса. Сер. Физические основы дистанционного зондирова-ния. Т. 1. Под ред. Я.Л. Зимана. М., 1987.
22. Зеленецкий А.А., Кулемин Г.П., Курекин А.А. и др. Особен-ности тематической обработки многоканальных РЛ изображе- ний почв // Успехи современной радиоэлектроники. 1999. № 11. С. 21–31.
23. Зубкович С.Г. Статистические характеристики радиосигна-лов, отраженных от земной поверхности. М.: Сов. радио, 1968.
24. Караев В.Ю., Каневский М.В., Баландин Г.Н. Влияние регио-нальных особенностей на точность определения скорости ветра над океаном // Исследование Земли из космоса. 2002. № 4. С. 32–42.
25. Кобак В.О. Радиолокационные отражатели. М.: Сов. радио, 1975.
26. Король О.В., Костюк А.В., Струев А.В. Экспериментально-расчетная методика оценки ЭПР кольцевых технологических швов объекта // Радиотехника. 2002. № 5. C. 11–17.
27. Кравцов С.Л., Мурашко Л.А. Обнаружение и прогноз разви-тия нефтяных пятен на водной поверхности при использовании спутниковых данных // Исследование Земли из космоса. 2004. № 2. С. 53–60.
28. Крапивин В.Ф., Кондратьев К.Я., Шутко А.М. Адаптивная информационная технология в задачах микроволновой радиомет-рии земных покровов // Исследование Земли из космоса. 2004. № 6. C. 12–20.
29. Кудрявцев В.Н., Акимов Д.Б., Иоханнессен О.М. Проявление мезомасштабной изменчивости моря на радиолокационных изо-бражениях его поверхности // Исследование Земли из космоса. 2003. № 2. С. 27–46.
30. Кулемин Г.П., Луценко В.И. Обратное рассеяние милли-метровых радиоволн морской поверхностью // Зарубежная радио-электроника. 1996. № 7. С. 16–28.
31. Кулемин Г.П., Разсказовский В.Б. Рассеяние миллиметро-вых радиоволн поверхностью Земли под малыми углами. Киев: Наукова думка, 1987.
32. Кулемин Г.П., Яцкевич С.Е. Взаимосвязь обратного рассея-ния радиоволн СВЧ-диапазона с параметрами растительного покро-ва и открытых почв при дистанционных методах зондирования // Успехи современной радиоэлектроники. 2004. № 3. C. 24–34.
33. Лабунец Л.В., Анищенко Н.Н., Уруллин А.Р. Математиче-ское моделирование переходных характеристик 3D-объектов в ра-диолокационной системе ближнего действия // Радиотехника и электроника. 2006. T. 51, № 3. C. 279–302.
34. Лаврентьев Ю.В., Ногинова Н.Е., Сильвинский С.В. и др. Экспериментальные исследования отражения и рассеяния мм волн от шероховатых поверхностей зданий // Радиотехника и электро-ника. 1990. T. 35, № 3. C. 650–652.
35. Лобач В.Т., Буряк В.А., Бухарин В.Д. Бортовой измеритель высоты, длины и направления распространения морских волн // Авиакосмическое приборостроение. 2004. № 8. С. 10–15.
36. Мельник Ю.А., Зубкович С.Г., Степаненко В.Д. Радиоло-кационные методы исследования Земли. М.: Мир, 1980.
37. Мельяновский П.А., Кащеев В.А., Зайцев Г.Л. Радиоокеано-графические исследования морского волнения в декаметровом диапазоне радиоволн // Зарубежная радиоэлектроника. 1966. № 7. С. 40–51.
38. Нуждин В.М., Сулимов Ю.О., Сидоров Н.В. Определение коэффициента передачи тракта автомобильного РЛ 8-мм диапазо-на на результаты натурных измерений // Радиотехника. 2001. № 3. С. 52–54.
39. Павельев В.А., Хаминов Д.В. Шероховатые уголковые отража-тели радиолокационных сигналов // Нелинейный мир. 2003. № 1–2. C. 64–68.
40. Палий А.И. Радиоэлектронная борьба. М.: Воениздат, 1989.
41. Пересада В.П. Радиолокационная видимость морских объ-ектов. Л.: Судпромгиз, 1961.
42. Писаревский И.Ф., Евдокимов Н.О., Маршалов Б.А. Радио-локационная математическая модель человека при наклонном дис-танционном зондировании // Радиотехника. 2003. № 3. C. 76–78.
43. Потапов А.А. Радиофизические эффекты при взаимодейст-вии электромагнитного излучения миллиметрового диапазона волн с окружающей средой // Зарубежная радиоэлектроника. 1993. № 3. С. 7–9.
44. Разсказовский В.Б. Поле миллиметровых радиоволн над сушей при малых углах скольжения // ИРЭ. Успехи современной радиоэлектроники. 2000. № 3. С. 3–35.
45. Справочник по радиолокации / Под ред. М. Сколника. В 4 т. Т. 1. Основы радиолокации. М.: Сов. радио, 1976.
46. Сухонин Е.В. Затухание в гидрометеорах. Распространение мм волн в осадках // Успехи современной радиоэлектроники. 2002. № 9. С. 72–79.
47. Тейлор Р. Измерение РЛ отражений от земной поверхности на частотах 10, 15,5 и 35 ГГц // Зарубежная радиоэлектроника. 1960. № 3.
48. Тематический выпуск. Эффективная площадь отражения сложных радиолокационных объектов // ТИИЭР. 1989. T. 77, № 5. C. 35–42.
49. Уфимцев П.Я. Метод краевых волн физической теории ди-фракции. М.: Сов. радио, 1963.
50. Финкельштейн М.И. Основы радиолокации. М.: Радио и связь, 1983.
51. Хлопов Г.И. Когерентная радиолокация в миллиметровом диапазоне // Успехи современной радиоэлектроники. 1999. № 9. C. 3–27.
52. Чухланцов А.А., Маречак С.В., Новичихин Е.П. и др. Лабо-раторные измерения ослабления электромагнитных волн фрагмен-тами растительности // Радиотехника и электроника. 2004. T. 49, № 6. C. 677–682.
53. Чухланцов А.А., Шутко А.М., Головачов С.П. Ослабление элекромагнитных волн растительными покровами // Радиотехника и электроника. 2003. T. 48. № 11. C. 1285–1311.
54. Штагер Е.А. Рассеяние радиоволн на телах сложной фор-мы. М.: Радио и связь, 1986.
55. Штагер Е.А., Чаевский Е.В. Рассеяние волн на телах слож-ной формы. М.: Сов. радио, 1974.
56. Штейншлейгер В.Б., Мисежников Г.С., Сельский А.Г. Экс-перименты по дистанционному исследованию природных ресур-сов в миллиметровом диапазоне радиоволн с использованием принципа синтезированной апертуры // Радиотехника и электро-ника. 1986. T. 31, № 5. C. 1046–1047.
57. Currie N.C., Echard J.D. Gary M.J. et al. Millimeter Wave Meas-urements and Analysis of Snow-covered Ground // IEEE Transaction on Geoscience and Remote Sensing. 1988. Vol. 26, N 3. Р. 307–318.
58. De Leeneer J. et al. Comparison of the computed and measured RCS of helicopter // SPIE. Vol. 2742/402, Brussels, 1994.
59. Dobson M.C., Ulaby F.T. IEEE Trans Geosci. and Remote Sens, 1986. GE-24. N 1. P. 23–26.
60. East J., Li N., Ulaby F., Dobson M. Backscattering Properties of Simulated Geological Surfaces // Geosience and Remote Sensing. 1987. Vol. 2.
61. Freedman А. The High Frequency Echo Structure of Some Simple Body Shapes. // Acoustica. 1962. Vol. 12, N 2. P. 61–70.
62. Grant G.R., Yaplee B.S. Back Scattering from Water and Land Surface at Centimeter and Millimeter Wavelengths // Proc. IRE. 1957. Vol. 7, N 7. P. 976–982.
63. Heichele L., Knopf A., Popp B. Radar Crossection Measurment on Various Species of Tree Branches at 35 GHz // IEEE Trans. Geosc and Remote Sens. 1982. Vol. 1.
64. Jane`s Fighting Ships за 1989–90, Ninety. Second Edition, Jane's Information Group.
65. Long M.W. Radar Reflectivity of Land and Sea. Artech House. Boston – London, 2001. Third Edition / www.scitechpub.com / Long-Rad-Refl.htm.
66. Nathanson F., Reilly E., Patrick J., Marvin N. Radar Design Principles. N.Y: McGraw-Hill, Inc., 1991.
67. Schwering F.K., Violette E.J., Espeland R.H. Millimetre-Wave Propagation in Vegetation: Experiments and Theory // IEEE Trans. Geosc and Remote Sens. 1988. Vol. 26, N 3. P. 355–367.
68. Ulaby F.T., Batlivala P.P. // IEEE Trans Antennas and Propa-gation, 1976. Vol. 24, N 1. P. 11–17.
69. Ulaby F.T., Haddock T.F., East J.R. et al. A Millimeter – Wave Network Analyzer based Scatterometr // IEEE Transaction on Geo-science and Remote Sensing. 1988. Vol. 26. P. 75–81.
70. Ulaby F., Jedleka K. // IEEE Trans. Geosc and Remote Sens., 1984. GE-22. N 4. P. 406–415.
71. Williams M.M., Beex A.A. RСS Data Encoding Based on AR Spectral Estimation Techniques // International Radar Conference. The Record of the IEEE 1995.
72. Wiltse J.C., Schleisinger S.P., Johnson C.M. Backscattering Characteristics of the Sea in the Region from 10 to 50 kMc // Proc. // IRE. 1957. Vol. 45, N 2. P. 220–228.