Основы радиолокации

MСT-радиолокатор

МСТ-радиолокатор (Мезосфера-Стратосфера-Тропосфера-радиолокатор) — высокочувствительный радиолокатор высокого разрешения, который обычно работает на частотах около 50 МГц. Такие радиолокаторы позволяют наблюдать структуру полей ветра в средней атмосфере с чрезвычайно высоким разрешением по высоте и по времени. Похожие по структуре радиолокаторы, работающие на несколько более высоких частотах — радиолокаторы СТ (Стратосфера-Тропосфера). МСТ-радиолокатор — это инструмент, способный производить оценивание параметров атмосферы с высоким разрешением, что имеет важное значение при изучении различных динамических процессов в атмосфере.

МСТ-радиолокатор имеет двумерную фазированную решетку высокого разрешения из двух ортогональных наборов антенн Уда-Яги (по одному набору для каждой поляризации). В нем используются передатчики высокой мощности в диапазоне мегаватт с кодированными и некодированными сигналами. Сигналы обеих поляризаций обрабатываются одновременно в фазокогерентных приемниках с квадратурными каналами. Сигнальный процессор содержит два идентичных канала аналого-цифрового преобразователя, декодер и интегратор.

Механизмы рассеяния и отражения электромагнитных волн, приводящих к появлению эхо-сигналов в МСТ-радиолокаторе, определяются флуктуациями коэффициента преломления вследствие различной плотности атмосферы («эхо-сигналы в ясном небе»). Вторая причина — тепловое рассеяние или рассеяние Томсона, часто называемое некогерентным рассеянием. Это явление вызвано наличием свободных электронов в ионосфере, а эхо-сигнал определяется статистическими флуктуациями плотности электронов, возникающими вследствие хаотического теплового движения электронов и ионов.