www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основы радиолокации

Двухчастотный радиолокатор

Одним из методов, применяемых в метеорадарах, является метод двухчастотного зондирования. Данный метод предполагает использование в радиолокаторе двух рабочих длин волн. Большая из них выбирается так, чтобы рассеяние электромагнитной волны на крупных частицах метеообразований, таких как град, носило Рэлеевский (низкочастотный) характер. Другая, меньшая, должна иметь такое значение, при котором рассеяние носит характер Ми-рассеяния (резонансного). Типичными значениями используемых длин волн являются 10 см и 3 см (S-диапазон и X-диапазон). Путем сравнивнения между собой эхо-сигналов, принятых на этих частотах, можно обнаружить наличие крупных кристаллов льда (град). Так, если эхо-сигналы (в дБZ) на обеих длинах волн примерно одинаковы, то имеет место отражение от капель воды. Если же эхо-сигналы на длине волны 3 см заметно меньше эхо-сигналов на длине волны 10 см, то в отражающем объекте присутствуют частицы большего размера. Такая ситуация характерна для града, так как крупные капли дождя практически не встречаются. Капли воды нестабильны и распадаются под действием силы тяжести.

Тем не менее, при использовании описанного метода возникают погрешности из-за разницы в затухании электромагнитных волн разной длины при распространении в атмосфере. Волна меньшей длины затухает сильнее. Для учета этой разницы могут использоваться алгоритмы коррекции, однако осадки различных видов (град, дождь, сухой или мокрый снег) имеют разные значения коэффициента затухания. Это может приводить к искажению результатов, например, к ложному обнаружению града.

Примечание: разнос частот в двухчастотных метеорадарах сильно отличается от разноса частот в двухчастотных радиолокаторах, предназначенных для обнаружения искусственных воздушных объектов. Для радиолокаторов разведки разнос частот составляет от 60 до 100 МГц. В многочастотном же метеорадаре рабочие частоты находятся в разных диапазонах частот. Фактически, в данном случае можно говорить о двух независимых радиолокационных устройствах, совместная обработка сигналов которых используется для получения информации о метеообстановке.


Sponsors: