СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ПОВЕРХНОСТИ РАССЕЯНИЯ ОБЪЕКТА НА ФОНЕ МОРСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Советский патент 1999 года по МПК G01S13/95 

1. Способ определения эффективной поверхности рассеяния объекта на фоне морской поверхности, заключающийся в излучении m пачек из N импульсных сигналов с вертикальной поляризацией, периодом повторения T_з на длине волны, резонансной к капиллярной волне морской поверхности, под скользящим углом ψ к морской поверхности, приеме сигналов, отраженных от заданного участка дальности, в определении мгновенной мощности сигнала, принятого в каждом периоде повторения T_з, в определении средней мощности принятого сигнала за N периодов повторения зондирующих импульсных сигналов, причем определение средней мощности принятого сигнала производят за время, меньшее, чем время существования указанной капиллярной волны, но большее периода повторения зондирующих импульсных сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, одновременно с определением средней мощности принятого сигнала определяют высоту капиллярных волн на заданном участке морской поверхности, определяют наибольшую мгновенную мощность сигнала в пачке из N импульсных сигналов, определяют разность мощностей между наибольшей мгновенной мощностью сигнала и средней мощностью принятого сигнала за N периодов повторения, которую сравнивают с порогом, определяемым по формуле
U_пор≈ 0,34U_ntgψ,
где
k - волновое число, k = 2πλ^-1;
λ - длина зондирующей радиоволны;
h_m - амплитуда капиллярной волны;
R - расстояние до центра стробируемого участка морской поверхности;
ε - диэлектрическая проницаемость морской воды;
ψ - угол скольжения радиолуча;
γ - угол наклона гравитационной волны;
К - коэффициент
K_n - коэффициент передачи приемного тракта;
G - коэффициент усиления антенны;
P_прд - излучаемая мощность передатчика;
R_вх - входное сопротивление приемника:
С - скорость света;
τ_и - длительность зондирующего импульса;
θ - полуширина диаграммы направленности антенны в азимутальной плоскости,
и при превышении порога разностью мощностей между наибольшей мгновенной мощностью сигнала и средней мощностью принятого сигнала за N периодов повторения определяют среднее значение разности квадратов мощностей на интервале
T_гр = m • N • T_з,
где m - количество пачек по N импульсов;
T_гр - период гравитационной волны,
а эффективную поверхность рассеяния объекта определяют по отношению среднего значения квадратов разности мощностей к мощности сигнала, отраженного от морской поверхности.

2. Устройство определения эффективной поверхности рассеяния объекта на фоне морской поверхности, содержащее передатчик, последовательно соединенные антенну, антенный переключатель, приемник с квадратичным детектором и блок стробирования, последовательно соединенные блок формирования порогового уровня и блок сравнения, синхронизатор, блок выработки сигнала отклонения, выход передатчика соединен с входом антенного переключателя, выход блока выработки сигнала отключения соединен с вторым входом блока сравнения, второй, третий и седьмой выходы синхронизатора соединены соответственно с вторыми входами блока стробирования, блока выработки сигнала отклонения и входом передатчика, пятый выход синхронизатора соединен с пятым и шестым входами блока выработки сигнала отклонения, а шестой выход синхронизатора соединен с третьим и четвертым входами блока выработки сигнала отклонения, отличающееся тем, что в него введены последовательно соединенные датчик угла наклона антенны, вычислитель сигнала помехи и первый квадратор, последовательно соединенные ключ, второй квадратор, усреднитель и делитель, селектор импульсов, измеритель высоты капиллярных волн, вход датчика угла наклона антенны соединен с антенной, выход датчика угла наклона антенны соединен с первым входом блока формирования порогового уровня, выход измерителя высоты капиллярных волн соединен с вторым входом вычислителя сигнала помехи, выход которого соединен с вторым входом блока формирования порогового уровня, выход первого квадратора соединен с вторым входом делителя, выход блока сравнения соединен с первым входом ключа, выход блока выработки сигнала отклонения соединен с вторым входом ключа, выход блока стробирования соединен с первым входом селектора импульсов, выход которого соединен с входом блока выработки сигнала отклонения, первый выход синхронизатора соединен с вторым входом селектора импульсов, четвертый выход синхронизатора соединен с вторым входом усреднителя, а выход делителя является выходом устройства определения эффективной поверхности рассеяния объекта.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блок выработки сигнала отклонения содержит последовательно соединенные вычислитель средней мощности, первый блок совпадения и первый блок запоминания, выход которого соединен с первым входом блока вычисления разности, последовательно соединенные блок поиска импульса с наибольшей амплитудой, второй блок совпадения и второй блок запоминания, выход которого соединен с вторым входом блока вычисления разности, вход вычислителя средней мощности соединен с входом блока поиска импульса с наибольшей амплитудой и является первым входом блока выработки сигнала отклонения, вторые входы вычислителя средней мощности и блока поиска импульса с наибольшей амплитудой объединены и являются вторым входом блока выработки сигнала отклонения, третьим, четвертым, пятым и шестым входами которого являются соответственно вторые входы второго блока совпадения, первого блока совпадения, второго блока запоминания и первого блока запоминания, а выход блока вычисления разности является выходом блока выработки сигнала отклонения.