Радиолокационная станция бокового обзора - Side looking airborne radar

Определение углов в вертикальной плоскости SLAR

Геометрия SLAR

Радиолокационная станция бокового обзора (SLAR) установлен на самолете или спутнике радиолокационная станция указывая перпендикулярно направлению полета (отсюда сбоку).^[1] А прищурился Возможен также (неперпендикулярный) режим. SLAR может быть оснащен стандартной антенной (радар с реальной апертурой) или антенной, использующей синтетическая апертура.

Платформа радара перемещается в направлении оси абсцисс. Радар «смотрит» под углом обзора θ (или так называемый off-надир угол). Угол α между осью x и линией визирования (LOS) называется углом конуса, угол φ между осью x и проекцией линии визирования на плоскость (x; y) называется азимутальным углом. Конусный и азимутальный угол связаны соотношением cosα = cosφ ∙ cosε. На земную поверхность волна входит под (номинальным эллипсоидальным) углом падения β относительно вертикальной оси в этой точке. (В некоторых публикациях угол падения обозначается как θ_я.) Антенна освещает участок, так называемый след. Также можно измерить направление приходящей волны относительно горизонтальной плоскости. Этот угол γ = 90° − β называется углом скольжения. Угол ϑ = ε + 90 ° используется для математического описания в сферической системе координат.

Для приближения плоской Земли - что является обычным для бортовых радаров малой и средней дальности - угол скольжения и угол склонения можно считать равными γ = ε а угол падения равен β = 180° – ϑ. Так называемый LOS-вектор - это единичный вектор ${\displaystyle {\vec {u}}=(u,v,w)^{t}}$ (на рисунках показаны красной стрелкой) направленный от антенны к наземному рассеивателю. Переменные u, v, w - направленные косинусы относительно x; у; оси z. Переменная ты является ты = cosα с участием α как азимутальный угол между линией визирования и осью x (направление полета).

Разрешение диапазона (по треку)

Разрешение по дальности (способность разделять пиксели изображения перпендикулярно направлению полета) SLAR зависит от длительности передаваемого импульса. На поверхности Земли разрешение по дальности обратно пропорционально углу падения:

${\displaystyle \delta _{g}={\frac {\tau c_{0}}{2\cos \gamma }}}$

${\displaystyle \tau }$ = длительность (может быть сжата в согласованном приемнике) радиолокационного импульса

${\displaystyle c_{0}}$ = скорость света

${\displaystyle \gamma }$ = угол наклона

Ширина импульса ${\displaystyle \tau }$ обычно составляет 0,4… 1 мкс, т.е. ${\displaystyle \delta _{g}}$ = 8… 200 м. Меньше длительность импульса ${\displaystyle \tau }$ Нижний ${\displaystyle \delta _{g}}$ и самое высокое разрешение по дальности, но тем ниже эхо-сигнал. Это ограничение можно преодолеть, используя внутриимпульсная модуляция. Использование ступенчатой ​​формы волны полосы пропускания B разрешение по дальности ${\displaystyle \delta _{r}=c_{0}/2B}$.

Азимутальное разрешение (вдоль трассы)

Азимутальное разрешение (более известное как разрешение по дальности) зависит от ширины луча антенны радара. Он выводится из отношения физического размера антенны (реальной апертуры) к используемой длине волны. Распространение луча также зависит от диапазона наклона.

${\displaystyle \delta _{Az}={\frac {\rho \lambda }{2L}}={\frac {H\lambda }{L\sin \gamma }}}$

${\displaystyle \lambda }$ = длина волны

${\displaystyle L}$ = длина антенны (в направлении полета)

${\displaystyle \rho }$ = наклонный диапазон

${\displaystyle H}$ = высота платформы

Очевидно, что антенны SLAR с реальной апертурой не могут быть построены достаточно большими для достижения желаемого разрешения по азимуту. Фактически, SLAR никогда не было возможно использовать в космосе, потому что антенны были бы слишком большими, а их запуск в космос слишком дорогим. Радар с синтетической апертурой относится к методу улучшения разрешения по азимуту (а не по дальности).

Смотрите также

• Радиолокационное изображение

Примечания и ссылки

1. "Мозаика бортового радара (SLAR) | Долгосрочный архив". lta.cr.usgs.gov. Получено 2018-02-25.

внешние ссылки

• Radartutorial
• "Взгляд со стороны" 1966 год Рейс статья о SLAR