Радар за странично сканиране
Изображение 1: Оперативна геометрия на радара за странично сканиране
Изображение 1: Оперативна геометрия на радара за странично сканиране
Радар за странично сканиране
Радар за странично сканиране (англ. Side Looking Airborne Radar, SLAR) или странично гледащият радар се поставя на борда на въздухоплавателно средство (самолет, космически кораб). Когато радарът е в действие, платформата се движи по прав курс на фиксирана височина. Лъчът на антената е насочен перпендикулярно на курса на платформата под определен ъгъл спрямо земната повърхност, като последователно осветява част от нея под формата на лента (вж. изображение 1). Целта е всяка точка от земната повърхност (при радарно изобразяване, картографиране) или обекти върху нея (при въздушно разузнаване). Трябва да се измерят две координати на целта: обхватът на трасето по оста, насочена по посока на полета на платформата, и обхватът на наклона по оста, съответстваща на посоката на засичане, т.е. перпендикулярна на посоката на полета.
По този начин зрителното поле е ивица, успоредна на траекторията на полета на платформата. Широчината на ивицата се определя от обхвата на радара.
Радарите за странично сканиране обикновено използват антени с реални отвори. Това означава, че ъгловата разделителна способност на радара се определя от геометричния размер на неговата антена, който от своя страна е ограничен от размера на самолета. Линейната разделителна способност Ra по ъгловата координата (по протежение на обхвата) се определя по формулата
| Ra = | H · λ | където |
H — височината на антената, (височината на полета на платформата); L — геометрична дължина на антената; λ — дължина на вълната на излъчваната честота; θ — ъгъл на падане (наклон на лъча спрямо хоризонталната равнина на височината на полета). |
(1) |
| L · cos θ |
Изображение 2: Промяна на размера на елемента на разделителната способност при промяна на параметрите на гледане
Изображение 2: Промяна на размера на елемента на разделителната способност при промяна на параметрите на гледане
Изображение 2: Промяна на размера на елемента на разделителната способност при промяна на параметрите на гледане
Формулата (1) показва, че ъгловата разделителна способност също се увеличава с височината. Така че в случай на платформи на голяма височина (напр. космически кораби), за да се подобри ъгловата разделителна способност на радара, т.е. да се намали ъгловата му разделителна способност, е необходимо да се увеличи дължината на антената, която има свой лимит за реалните апертури. В такива случаи за получаване на висока ъглова разделителна способност се използва метод на синтез на апертура.
Размерът на елемента с разделителна способност върху земната повърхност се увеличава от точката, съответстваща на долния край на лъча, с увеличаване на разстоянието от радарната платформа до точките на повърхността. Това означава, че линейният размер на елемента с разделителна способност в далечния край на радарното изображение ще бъде по-голям, отколкото в средата му. Полученото изкривяване на мащаба трябва да се вземе предвид при по-нататъшната обработка.
Обхватът, измерван с радара за странично сканиране, се нарича «обхват под наклон». Действителното разстояние между целите на земята се нарича хоризонтален обхват. Страничната разделителна способност на радара се определя по формулата:
| Rr = | c0 · tp | където |
c0 е скоростта на светлината; tp — продължителност на сондиращ импулс; θ — ъгъл на падане. |
(2) |
| 2 sin θ |
Радар за странично сканиране със следните характеристики:
λ = 1 см,
L = 3 м,
H = 6000 м,
θ = 60°,
tp = 100 нс,
има разделителна способност от
Ra = 40 м и
Rr = 17,3 м
Обърнете внимание, че същият радар на височина 600 км осигурява ъглова разделителна способност Ra = 4000 м.