Характеристики рассеивающих элементов морской поверхности при распространении радиоволн под малыми углами скольжения

Предмет и цель работы. Статья посвящена моделированию процессов обратного рассеяния электромагнитного поля на морской поверхности применительно к миллиметровому и сантиметровому диапазонам длин радиоволн. Актуальность таких исследований определяется потребностью в моделировании характеристик радиосистем морского базирования еще на этапе проектирования. Целью работы было определение характеристик освещенных элементов подстилающей поверхности применительно к обратному рассеянию радиоволн при малых углах скольжения.

Методы и методология работы. Для достижения поставленной цели использовались методы математического и статистического моделирования. Результаты моделирования сравнивались с данными экспериментальных исследований.

Результаты работы. Сравнение времен жизни рассеивающих элементов морской поверхности и скоростей их перемещения с длительностями всплесков рассеянного радиосигнала и доплеровскими смещениями частоты радиосигнала при перемещении рассеивателей электромагнитного поля показало непротиворечивость результатов, полученных путем моделирования, с данными эксперимента. Получены характеристики рассеивающих элементов морской поверхности применительно к обратному рассеянию радиоволн при малых углах скольжения. Среди них вероятности освещенности рассеивающих элементов поверхности, их средние радиусы кривизны, а также локальные углы падения радиоволны на освещенные элементы поверхности.

Заключение. Показано, что при скользящем распространении радиоволн возникают значительные затенения поверхности. Это приводит к тому, что электромагнитное поле рассеивается практически только на вершинах самых высоких морских волн. При этом локальные углы падения электромагнитного поля на рассеивающий элемент поверхности приближаются к 90°. При таких локальных углах падения освещенный элемент поверхности имеет очень низкую отражательную способность в обратном направлении.