Мақаланы E-mail арқылы жіберу SYNTESIS OF EARTH SURFACE RADAR IMAGES RECEIVED IN “SEVERYANIN” SPACEBORNE RADAR SYSTEM
- Авторлар: Dostovalov M.J.1, Kovalenko A.I.1, Kostusyak V.M.1, Riman V.V.1, Sudorgin S.G.1
-
Мекемелер:
- Scientific Research Institute of Precision Instruments
- Шығарылым: Том 14, № 5 (2013)
- Беттер: 38-41
- Бөлім: Articles
- URL: https://journals.eco-vector.com/2712-8970/article/view/503664
- ID: 503664
Дәйексөз келтіру
Толық мәтін
Аннотация
The possibilities of the synthesis and use of the earth surface images obtained using space-based radar are considered. The main problem solved by radar is information support navigation of ships along the Northern Sea Route. Scheme sensing, device on-board antenna and trajectory parameters of the spacecraft are analyzed. Spaceborne radar set to the radiation phase-shift keyed signal. Navigation support radar data and timing of radar data problems have been solved. Examples and characteristics of real images are represented. Basic calculations performed in the synthesis of radar data are described. Earth probing radar is now considered a promising way to diagnose the environment.
Негізгі сөздер
Толық мәтін
Бортовой радиолокационный комплекс (БРЛК) «Северянин-М», характеристики которого представлены в [1; 2] - предназначен для сканирования поверхности Земли в радиодиапазоне в целях обеспечения безопасности мореплавания, исследования ледового покрова, мониторинга наводнений, гидрометеорологического обеспечения сельскохозяйственного производства. Отличительной особенностью зондирования земли в радиолокационном диапазоне является возможность проводить съемку в любую погоду. Основная задача, решаемая с помощью БРЛК -это информационное обеспечение навигации судов по Северному морскому пути. Для решения данной задачи предусмотрено построение РЛИ со следующими параметрами: - размеры 750 км поперек трассы полета КА и более 4 000 км вдоль трассы полета КА, разрешение РЛИ 400 м, объем РЛИ - 22,5 млн пикселей; - точность геометрической привязки желательна в пределах нескольких элементов разрешения; - точность определения УЭПР желательна около 1 дБ (для оценки толщины и возраста льда, проверки наличия полыньи по курсу судна); Работа БРЛК в составе КА осуществляется на солнечно-синхронной орбите со следующими расчетными параметрами : - средняя высота орбиты 832 км (высота над земным сфероидом от 815 до 850 км); - период обращения 101,3 мин ± 4 с. Выполняется 14 суточных витков; - эксцентриситет орбиты 0,001 15; - наклонение орбиты 98,77°; - орбитальная скорость движения КА около 7 500 м/с; Бортовая антенна состоит из 7 секций и имеет размер 13,4 χ 0,25 м. Штатная ДНА шириной по азимуту 0,123° обеспечивает на земле ширину освещенного пятна около 3 км. Сканирование в азимутальной плоскости выполняется только за счет пролета КА. В угломестной плоскости ДНА имеет форму косекансного типа. Так как есть ограничения по потребляемой энергии, бортовая РЛС настроена на излучение фазомани-пулированного сигнала с функцией неопределенности кнопочного типа. При этом интегральный уровень боковых лепестков составляет до + 6 дБ. Длина фазовой последовательности установлена N = 359 и N = 723 для разных режимов съемки. Есть возможности оперативной замены сигнала. Первые примеры синтезированных РЛИ опубликованы в [3; 4]. Синтезируется РЛИ типа RAW, без дополнительной обработки, так как по снимкам нужно оценивать реальное значение УЭПР. Пример изображения тихоокеанского побережья Антарктиды приведен на рис. 1, европейской части России - на рис. 2. Алгоритмы синтеза РЛИ, реализованные в БРЛК «Северянин-М», описаны в работе [5]. В процессе разработки методов синтеза РЛИ были решены следующие проблемы : - навигационного обеспечения радиолокационных данных ; - временной привязки радиолокационной информации. Основными вычислениями, выполняемыми при синтезе РЛИ, являются следующие: - распаковка входной информации (радиоголограмма и баллистические данные) фильтрация искажений, внесенных при передаче этой информации на пункт приема по радиолинии, а также фрагментация входной информации для обработки средствами многомашинного комплекса; - расчет пространственного и временного распределения доплеровских частот по периферии РЛИ является основополагающим алгоритмом для синтеза качественного РЛИ земной поверхности в БРЛК «Се-верянин-М». Из-за большого объема вычислений расчет доплеровских частот выполняется поэтапно средствами многомашинного комплекса. Вследствие этого, расчет доплеровских частот реализован фрагментами по временной последовательности исполнения и по месту исполнения в многомашинном комплексе; - синтез парциальных РЛИ путем применения спектральных преобразований согласованной фильтрации; - формирование полного РЛИ и файла геометрической привязки. На данном этапе исследований достигнуты следующие характеристики РЛИ: - точность геометрической привязки 0,5-8 км; - точность определения УЭПР около 3 дБ. 39 Рис. I Рис. 2 Раздел 1. Радиолокационная поляриметрия и интерферометрия. Радиометрия земных покровов Общим положительным результатом проведенных исследований является тот факт, что радиолокационное зондирование поверхности земли сейчас считается перспективным способом диагностики окружающей среды. Согласно действующей Федеральной космической программе России на 2006-2015 гг. второй спутник космического комплекса «Метеор-3М» будет запущен в 2013 г. Он должен соответствовать первому по назначению и составу и дополнять его с целью улучшения параметров обзорности и периодичности.×
Авторлар туралы
M. Dostovalov
Scientific Research Institute of Precision Instruments
Email: kostusyak@yandex.ru
51 Dekabristov st., Moscow, 127490, Russia
A. Kovalenko
Scientific Research Institute of Precision Instruments
Email: kostusyak@yandex.ru
51 Dekabristov st., Moscow, 127490, Russia
V. Kostusyak
Scientific Research Institute of Precision Instruments
Email: kostusyak@yandex.ru
51 Dekabristov st., Moscow, 127490, Russia
V. Riman
Scientific Research Institute of Precision Instruments
Email: kostusyak@yandex.ru
51 Dekabristov st., Moscow, 127490, Russia
S. Sudorgin
Scientific Research Institute of Precision Instruments
Email: kostusyak@yandex.ru
51 Dekabristov st., Moscow, 127490, Russia
Әдебиет тізімі
- Чуркин А. Л. Космический комплекс гидрометеорологического и океанографического обеспечения «Метеор-3М» со спутником «Метеор-М» // Геоматика. 2009. № 3.
- Системные принципы реализации космического радиолокатора «Северянин-М» / С. Л. Внотченко, А. И. Коваленко, В. В. Риман и др. // Радиолокация и радиосвязь : материалы IV Всерос. науч.-техн. конф. (29.11-03.12.2010, г. Москва) / ИРЭ им. В. А. Котельникова РАН. М., 2010. С. 279-293.
- Космический радиолокатор «Северянин-М» с широкой полосой съемки / С. Л. Внотченко, М. Ю. Достовалов, В. С. Дудукин и др. // Зондирование земных покровов радарами с синтезированой апертурой : материалы Рос. науч. конф. (06.09-10.09.2010, г. Улан-Удэ) : электрон. сб. докл. / ИРЭ им. В. А. Котельникова РАН. М., 2010. С. 72-84.
- Wide-Swath Spaceborne SAR System «Severyanin-M» For Remote Sensing: First Results / S. Vnotchenko, M. Dostovalov, V. Dudukin et al. // EUSAR 2012 : 9th Europ. Conf. on Synthetic Aperture Radar (23-26 April 2012, Nurnberg). P. 422.
- Сборник алгоритмов БРЛК «Северянин-М». НИИТП. Рег. № НТК-11/978(а) от 08.12.2008.
Қосымша файлдар
