www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основи на радиолокацията

Какво е деполяризация?

Depolarisation bei Radar

Фигура 1: Обяснение на механизма на въртене на поляризацията.

Фигура 1: Обяснение на механизма на въртене на поляризацията.

Деполяризация при радара

В радарите деполяризацията е промяната в ориентацията на електрическото поле по време на отражение или (по-рядко) дифракция. Това определение се отнася за напълно поляризираните вълни, които се срещат изключително при радарите. Това е така, защото поляризацията на електромагнитната вълна зависи до голяма степен от геометрията на предавателната антена. Тази геометрия не може да приеме хаотични състояния. Следователно състоянието на поляризация е постоянно за разглежданите тук периоди от време в електромагнитната вълна. (За вълни, които могат да бъдат поляризирани само частично, например светлината, терминът деполяризация има съвсем друго значение по исторически причини).

Процесът на деполяризация зависи от геометричните и диелектричните свойства на отразяващия обект. За да разберем как може да се получи такава деполяризация, нека предположим, че отражателят е резонансен дипол, разположен под малък ъгъл спрямо посоката на поляризация на падащата вълна. Въпреки това тя ще поеме известна енергия, макар и със загуби, т.е. не с максималната възможна величина. Сега той ще излъчва отново тази енергия точно в посоката на поляризация, която съответства на геометричната му ориентация. Електрическото поле на отразената енергия сега е леко завъртяно спрямо предавателната антена на радара. Ако предавателната радарна антена е хоризонтално поляризирана, тогава в хоризонтално поляризираната приемна антена се приема малко по-слаб сигнал. При двойно поляризирания радар вертикално поляризираната приемна антена също приема слаб сигнал. Съотношението на величините на двата сигнала може да се използва за изчисляване на позицията на този резонансен дипол. В практиката например този механизъм на въртене на поляризацията, описан тук, може да възникне поради пространствената ориентация на ледените кристали.

Тъй като деполяризацията е относителен процес, цялата количествена поляриметрична информация се запазва в амплитудите и фазите между различните поляризации. Ето защо, дори в случай на натрупване на доста хаотични отражения в рамките на обема на целта (дъждовната зона), ехосигналите на отделните дъждовни капки от най-различни геометрични позиции и разстояния са съгласувани помежду си и се наслагват в далечното поле, за да образуват общ ехосигнал с еднаква поляризация, който обаче може да бъде изкривен по отношение на излъчения сигнал.

Деполяризацията е от особено значение при метеорологични радари за определяне на вида на валежите. При разузнаването на въздушното пространство и противовъздушната отбрана този ефект понастоящем е незначителен.