Разработка радиометрической модели снимков поверхности Земли, формируемых по данным измерений космических радиолокаторов с синтезированной апертурой антенны - page 8

Следуя работам [7–9], с использованием метода Кирхгофа можно
получить следующее выражение для зеркальной компоненты удельной
эффективной площади рассеяния в случае съемки РСА:
σ
0
c
(
θ
) =
C
c
Υ (
θ, ε
) exp
μ
2
θ
2
, μ
2
=
1
k
2
R
2
β
2
0
+
β
2
0
4
1
,
(8)
где
C
c
— коэффициент, зависящий от статистических свойств шерохо-
ватостей рассеивающей поверхности в масштабе рабочей длины вол-
ны РСА, от параметров диаграммы направленности антенны, от на-
клонной дальности до цели и рабочей длины волны;
k
— волновое
число;
R
— наклонная дальность до цели;
β
0
— полуширина луча ан-
тенны, выраженная в радианах;
Υ (
θ, ε
)
— функция угла падения сиг-
нала
θ
и диэлектрической проницаемости
ε
, представляющая собой
отражательную способность рассеивающей поверхности, выражения
для которой приведены в работе [9].
Диффузная компонента удельной эффективной площади рас-
сеяния.
При больших углах падения обратное рассеяние определяется
в большей степени характеристиками мелкомасштабных шероховато-
стей, чем углом падения. Для представления диффузной компоненты,
наиболее часто используют модель точечных отражателей и модель
Брэгга [4, 9, 10]. Проведенный в рамках настоящей работы экспе-
римент с реальными радиолокационными снимками показал, что эти
модели не универсальны. Поэтому опытным путем была найдена за-
висимость, обладающая более высокой средней (по числу сюжетов)
точностью аппроксимации наблюдаемой зависимости:
σ
0
d
(
θ
) =
C
d
Υ (
θ, ε
) exp (
θ
) cos
0
,
1
(
θ
)
,
(9)
где
C
d
— коэффициент, определяемый статистическими свойствами
шероховатостей рассеивающей поверхности в масштабе рабочей дли-
ны волны РСА.
Промежуточная компонента удельной эффективной площади
рассеяния.
Функциональная зависимость удельной эффективной пло-
щади рассеяния от угла падения в диапазоне углов от 2–3
до 20–30
получена эмпирически. Для гистограмм, построенных путем обработ-
ки радиолокационных снимков, найдена функциональная аппроксима-
ция
σ
0
i
(
θ
) = Υ (
θ, ε
)
1
(1 +
θ
2
)
p
, p
= 36
.
(10)
Формирование модели удельной эффективной площади рассе-
яния.
Из соотношений (7)–(10) получаем параметрическое выражение
для удельной эффективной площади рассеяния в виде
106
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2009. № 4
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,...20
Powered by FlippingBook