Основы радиолокации

Помехи для метеорадаров

Полезными сигналами для метеорадаров являются радиолокационные сигналы, отраженные от метеообразований. Однако помимо них на антенну метеорадара могут поступать также сигналы, отраженные другими объектами. Такие сигналы являются нежелательными или помеховыми. Ниже приведены некоторые примеры помех для метеорологических радиолокаторов.

• Насекомые (облака насекомых).
  Очевидно, что насекомые отражают электромагнитные волны. Особенно такое отражение сказывается на небольших углах места, вблизи земли. Впрочем, иногда эхо-сигналы облаков насекомых могут быть и полезными, например, при наблюдении слабого ветра. Помехи от насекомых проявляются, в основном, вблизи метеорадара.
• Турбулентность сухого воздуха в пограничных слоях.
  Это явление обнаруживается, в основном, при приеме помеховых сигналов от насекомых и птиц. При подходящих условиях в нижних слоях (сотни метров) могут возникать «сухие тепловые шлейфы», представляющие собой массы поднимающегося вверх теплого влажного воздуха. Обнаружить их бывает достаточно сложно, особенно если отсутствуют помехи от насекомых, птиц и т. п.
• Морские помехи.
  При определенных ветровых и других атмосферных условиях поверхности морских волн могут становиться достаточно крутыми и вследствие этого отражают падающие на них электромагнитные волны в сторону радиолокатора. Это явление известно как «морские пассивные помехи». Морские волны могут иметь отражательную способность от умеренной до большой, поэтому помеховые сигналы от них могут распространяться на значительные расстояния. Морские помехи могут затруднять анализ отраженных сигналов в приповерхностном слое, поскольку в таком случае на вход радиолокатора поступает смесь эхо-сигналов ветра и морских волн. Еще одним определяющим фактором для морских помех является атмосферная рефракция. Климатические условия в прибрежной зоне особенно чувтсвительны к этому.
• Корабли.
  Зоны, покрытые морскими помехами, могут содержать сигналы, отраженные кораблями.
• Стаи мигрирующих птиц.
  Странно, но логично. Сигналы, отраженные стаями птиц, принимаются метеорадаром (такое явление часто определяют как ангел-эхо). Такие сигналы могут создавать серьезные проблемы. Достаточно одной птицы на кубический метр, чтобы радиолокатор принял довольно сильный эхо-сигнал, соответствующий движущейся цели. В период миграции птиц такие помехи бывают особенно интенсивными. Однако использование допплеровских методов обработки дает возможность отфильтровать такие помехи по скорости.
• Аномалии в распространении радиоволн.
  При некоторых условиях показатель преломления воздуха может меняться таким образом, что приводит к искривлению траектории распространения электромагнитной волны , которая при этом прижимается к поверхности земли. Достигнув земли, волна отражается от нее и по искривленной траектории возвращается к антенне радиолокатора. Такое явление известно как аномальное распространение.
• Дипольные отражатели.
  Это вид искусственных пассивных помех, обычно создаваемых специальными системами военного назначения. Представляют собой множество небольших отражающих элементов, выбрасываемых в атмосфере. Облако таких элементов, постепенно расширяясь, медленно опускается на землю. Дипольные отражатели обладают высокой отражающей способностью и применяются для создания засвеченных областей на экране индикатора с целью затруднения обнаружения целей.
• Самолеты и другие летательные аппараты.
  Для метеорадаров отражения от самолетов будут представлять собой помеховые сигналы.
• Помехи, вызванные влиянием антенных укрытий.
  Наличие антенного укрытия обычно приводит к возникновению дополнительных шумов. Кроме этого, при прохождении через укрытие сигналы ослабляются, а на границах (внешней и внутренней) его поверхности возникают дополнительные отражения, приводящие к помехам.
• etc.