sl_lopatnikov (sl_lopatnikov) wrote,
sl_lopatnikov
sl_lopatnikov

Дарю желающим идею.

.






Всем известно, что Земля окружена ионосферой, отлично отражающей радиоволны не слишком высоких частот, условно, длиннее чем 10 метров. Менее известен широкой публике другой факт: эффекты отражения радиоволн от ионосферы и поверхности Земли (или моря) или других слоев ионосферы, обеспечивают так называемое "многоскачковое распространение радиоволн":
Этот эффект давно используется для наблюдения за очччень далекими участками земли: если послать радиоимпульс, то по времени прихода отраженных сигналов можно без труда определить, откуда они пришли - то есть обеспечить очень приличное разрешение по дальности. А вот разрешение по углу простыми способами обеспечить невозможно в силу  того, что ширина главного лепестка диаграммы направленности пропорциональна отношению длины волны к длине антенны.. Если у вас длина волны 10 метров, а длина антенны  - километр, то ширина диаграммы направленности будет, грубо 0.576 градуса - одна сотая радиана. Это, чтобы ощутить, примерно видимый размер Луны или Солнца. Проблема в том, что на расстоянии, скажем в 5000 км, эта несчастная одна сотая радиана превращается элемент в 50 километров длиной. Не очень-то здорово, однако.


С этим можно бороться с помощью метода синтезированной апертуры. Идея в следующем: если антенна движется, а ее положение запоминается с точностью лучше половины длины воны (правильнее - четверти или даже одной восьмой) так что можно суммировать когерентно сигналы испущенные и полученные в разных положениях в течение достаточного большого времени, то можно добиться колоссального улучшения разрешения - в пределе бесконечного пути- до половины длины антенны - то есть, в нашем случае, до 5 метров...

К слову сказать, аналогичный метод в сейсморазведке называется методом общей глубинной точки (ОГТ). Да и разрабатывались они одной командой параллельно в середине 50-х. А вот на самолет первый локатор с синтезированной апертурой был установлен в СССР лет на десять раньше американцев.

... Вообще, состояние ионосферы само по себе представляет немалый научный и практический интерес. Для его определения как правило, используется метод вертикального зондирования ионосферы. Оборудование таких станций достаточно простенькое и недорогое. Так вот в 70-е годы я предлагал установиться такие станции на поезда, прежде всего, на транссибирской магистрали. Это дало бы практически одновременный широтный разрез ионосферы. А если использовать синтезирование апертуры, то с фантастическим разрешением, ибо для зондирования используются более коротки волны. Увы, идея так и не была востребована... Бывает.

О чем это я и в чем связь? А связь в том, что примерно такая же идея может быть использована и для колоссального увеличения разрешения в случае загоризонтной локации. Для этого какую-нибудь из подходящих железнодорожных магистралей можно достаточно дешево превратить в гигантский, тысячекилометровый радиолокатор, способный видеть практически весь земной шар безо всяких спутников с очень приличным разрешением. Просто нужно оснастить некоторое количество поездов надлежащей приемной (или даже приемно-передающей) аппаратурой, фиксирующий сигналы источника (источников) при многоскачковом распространении.

Ну а детали - сколько нужно оборудованных поездов, какое оборудование, что за алгоритмы обработки (например, как учесть флюктуации сигнала на трассе распространения), и т.д. Это отдельный вопрос не для ЖЖ...
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 27 comments