• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 1028-821X (Online)
ISSN 2415-3400 (Print)

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

Гутник, ВГ, Логвинов, МЮ, Логвинов, ЮФ
Organization: 

Радиоастрономический институт НАН Украины
ул. Искусств, 4, Харьков, 61000, Украина

Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина
4, пл. Свободы, Харьков, 61077, Украина

Институт радиофизики и электроники А. Я. Усикова НАН Украины
12, ул. Акад. Проскуры, Харьков, 61085, Украина

E-mail: logvinov@ire.kharkov.ua

Язык: русский
Аннотация: 

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 в результате 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.

Ключевые слова: малые углы скольжения, морская поверхность, распространение радиоволн

Статья поступила в редакцию 08.06.2018
PACS: 41.20.Jb;47.50.Cd
УДК: 621.371(260).029.65
Radiofiz. elektron. 2019, 24(1): 
Полный текст (PDF)

References: 
  1. Кулемин Г. П., Разсказовский В. Б. Рассеяние миллиметровых радиоволн поверхностью Земли под малыми углами. Киев: Наукова думка, 1987. 230 с.
  2. Басс Ф. Г., Фукс И. М. Рассеяние волн на статистически неровной поверхности. Москва: Наука, 1972. 424 с.
  3. Крылов Ю. М. Спектральные методы исследования и расчета ветровых волн. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1966. 255 с.
  4. Глазунов А. С., Гутник В. Г., Логвинов М. Ю., Логвинов Ю. Ф. Особенности моделирования морского волнения для радиофизических задач. Радиофизика и электроника. 2017. Т. 22, № 2. С. 41–49. DOI: https://doi.org/10.15407/rej2017.02.041
  5. Kirichenko V. A., Logvinov Yu. F., Pedenko Yu. A., Razskazovskyy V. B. Multipath simulating model of the microwave propagation near the sea surface. Proc. of the 4th Int. Kharkov Symp. “Physics and Engineering of Millimeter and Submillimeter Waves” (MSMW’2001) (04–09 June, 2001). Kharkov, 2001. Vol. 1. P. 414–416.
  6. Ле Блон П., Майсек Л. Волны в океане: в 2-х ч. Пер. с англ. Е. Н. Амбарцумян. Москва: Мир, 1981. Ч. 1. 478 с.
  7. Смирнов В. И. Курс высшей математики: в 4-х т. Москва: Наука, 1974. Т. 2. 655 с.
  8. Воскресенский Д. И., Гостюхин В. Л., Максимов В. М., Пономарев Л. И. Устройства СВЧ и антенны. Москва: Радиотехника, 2006. 376 с.