Способ дистанционного определения радиояркостной температуры поверхности

каждая из которых принимает сверх- высокочастотный (СВЧ), сигнал с соответствующего участка земной поверхности. Радиометрические каналы, соединенные с каждой из антенн, идентичны. При расстоянии между участками на Земле, равном 1, мгновенные значения сигналов на выходе радиометцических каналов равны 10ц,(с)=ц,(с)+п(с);цг(с)=ц (с)+п(с)=ц(с-,)+п(с), где ц(С), цг(с) - напряжения, соответствующие интенсивностям собственного СВЧ-излучения первого ивторого участковземной поверхности; 20п(с) - интенсивность сигнала радиопомехи;= 11 Ъ;Ън - скорость летательного аппарата. 25В (1) учтено установленное в многочисленных авиационных экспериментах свойство мгновенной изотропности радиопомех: электромагнитное поле помех является рассеянным полем от мно гих источнйков излучения, удаленных на десятки и сотни километров друг от друга, тогда как расстояние 1 между первым и вторым участками составляет десятки или сотни метров.351Выделение полезн"го сигнала на фоне помех производится посредством сравнения сигналов ц и ц.ц(с)=ц, (с)-ц,(с)=ц(с)-ц (с-") .- г -ДоПолезный, сигнал выделяется в виде текущих приращений (вариаций) и тем самым реализуется концепция относительных измерений на фоне радиопомех 45 в которых по результатам измерений Дц(с) и известному уровню ц,(с-с)собственного излучения элемента реперного участка поверхности, наЬлюдавшегося в момент с- по первому направ 50 лению визирования, удается определить с помощью выражения (2) уровень собственного, излучения ц(с) неизвестного участка, наблюдаемого в момент време" ни С в том же направлении и находяще 55 гося на расстоянии 1 от реперного. Измеренный участок может быть использован в качестве реперного для следующего цикла измерений и т.д,1 ассмотрим более подробно процессвыделения сигнала на фоне радиопомех.В момент времени с, на выходах первого и второго радиометрических каналовимеютсянапряжения (первая цифра в индексе - номер канала, вторая цифрав скобках - номер цикла измерений)ц =ц +п (с);ц г(1 =ц гИ +и (с)где с=с- цикл первый,Разность напряжений на выходах каналов радиометров во времяц=цИ -цг(3).В момент времени с =с, + с (цикл 2)ц(1 =-ц(гэ+п,(С);Цг( =Ц (1+пг(С) (4)ац,=ц, цСумма разностных сигналов получается из (3) и (4):Дц +Юг=ц(1 +ц(а) цг(1 цг(г(5)учитывая, что цг(1=ц(,), выраже"ние (5) приобретает видЕц+Дцг=ц -цг((6)При смещении летательного аппаратаеще на расстояние 1 напряжения навыходах радиометрических каналов приобретают видц(Я =ц(э) +п ъ (с );ц(э 1 =ц(э 1 + (С); (7)ДЦэ ="(э 1 -ЦгЮИз (Ь) и (7) определяютД Ц +Щ + Ыэ =Ц(э 1-ЦгОчевидно, чтоДЦ Ц (М Цг(1 Ц ъ,(где дц - приращение полезного сигнаила относительно начальнойточки измерениИ, котораяявляется реперной.Так как напряжение на выходах радиометров пропорционально яркостнымтемпературам соответствующих участковповерхности Земли - Т , тоЯ(9)где К - постоянный коэффициент. Таким образом, суммируя разности сигналов двух каналов радиометров, получают значение радиояркостной температуры относительно любого выбранного участка подстилающей поверхности, Так при измерении в момент времени С характеристик участков пресной воды цв и суши ц получаютДЦ, =К(Т-Тв) .Абсолютные значения радиояркостных температур в любой точке подсти5684 сверхвысокочастотном диапазоне длинволн, принимаемого с первого направ-ления визирования от первого измеряемого элемента, дополнительно осуществляют синхронный прием излучения отвторого измеряемого элемента поверх"ности с второго направления визирования под углом О к вертикали, причемпервый и второй наблюдаемые элементылежат на фиксированном расстоянии 1 .друг от друга на одной линии, образуемой пересечением первого направлениявизирования с исследуемой поверхнос тьв периодически проходящей черезрасположенные рядом реперные участкис водной поверхностью и сушей, размеры которых превышают 1, при этом радиояркостная температура исследуемой 20 поверхности определяется по формулет (х)-т (х,)+(т,-т ) ,(хЯ Я Я Я 1х=О Способ дистанционного определения радиояркостной температуры поверхности, основанный на измерениях с борта летательного аппарата уровня излучения в сверхвысокочастотном диапазоне длин волн, принимаемого с первого направления визирования под углом 9 к вертикали последовательно от элементов реперных участков поверхности, содержащих водную поверхность и сушу с известными радиояркостными темпераЯ Ятурами То и Тс соответственно, и первого измеряемого элемента поверхности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 35 что, с целью повышения точности определения радиояркостной температуры в условиях воздействия радиопомех, принимаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны, сум марная мощность которых не выходит за пределы динамического диапазона радиометрического приемника и не зависит от ориентации антенны, одновременно с измерением с борта летатель ного аппарата уровня излучения в где х - координата первого наблюдаемого элемента поверхностивдоль линии;х - координата ближайшего элеомента на реперном участке 30 с водной поверхностью; 0 (.х) и У (,х)В0=Ц,-11 -5155лающей поверхности можно определитьпо формуле ттЯТ =Т +Т -Т ) в в в .)- б с б 0,(10)Использование предлагаемого способа дистанционного определения радиояркостной температуры поверхности обеспечивает по сравнению с известным способом существенное увеличение эффективности при воздействии радиопомех, позволяет снизить погрешность измерений, когда уровень помех достаточно мал, и дает возможность проведения точных измерений в ситуациях, когда они не могут быть реализованы известными способами. Формула изобретения текущие оценки уровня сигналов, принятых соответственно с первого и второгонаправлений визирования иотносящихся к элементу поверхности с координатой х;целая часть числа (х-х)/1;разность оценок уровнейсигналов, когда с первогонаправления визирования наблюдается элемент поверхности реперного участка с сушей, а с второго направле- .ния визирования - с воднойповерхностью,.Редактор Н.Бобкова ааеееюеюееа еювв вв шееев ш е аЗаказ 554 Тирам 560 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101