Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. №4. С. 37-46
Бистатическая радиолокация Земли с помощью спутников
Е.О. Потемкин
1, И.А. Кучерявенков
2, С.С. Матюгов
2, А.Г. Павельев
21 ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ», 101000, а/я 496, Москва, Хоромный туп., 4
2 ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, 141190, Московская обл., Фрязино, Введенского пл., 1
Цель статьи состоит в анализе чувствительности амплитудных, фазовых и доплеровских измерений при биста-
тической радиолокации Земли из космоса к отражательным характеристикам земной поверхности, эффектам
рефракции и поглощения в атмосфере, а также в определении возможности альтиметрии. Анализ проведен по
данным радиозатменных экспериментов, осуществленных на трассе орбитальная станция МИР - геостацио-
нарные спутники, а также с помощью миссий CHAMP и GPS/MET
Ключевые слова: спутниковая бистатическая радиолокация, рефракция, поглощение радиоволн, фаза, доплеровская частота, альтиметрия
Полный текстСписок литературы:
- Акиндинов В.В., Нарышкин В.Л., Рязанцев А.М. Электромагнитные поля в морской воде // Радио- техника и электроника. 1976. Т. 21. № 5. С. 913-924.
- Кисляков А.Г., Станкевич К.С. Исследование тропосферного поглощения радиоволн радио- астрономическими методами // Радиофизика. 1967. Т. 10. № 9-10. С. 1244-1265.
- Кучерявенков А.И., Милехин О.Е., Павельев А.Г. Анализ возможностей бистатической радиолока- ции Земли с помощью спутников // Исслед. Земли из космоса. 1986. № 4. С. 86.
- Лещанский Ю.И., Лебедева Г.Н., Шумилин В.Д. Электрические параметры песчаного и глини- стого грунта в диапазоне сантиметровых, дециметровых и метровых волн // Радиофизика. 1971. Т. 14. № 4. С. 562-569.
- Матюгов С.С., Яковлев О.И., Вилков И.А. Поглощение сантиметровых и дециметровых радио- волн при затменных экспериментах на трассе спутник - спутник // Радиотехника и электрони- ка. 1994. Т. 39. № 8-9. С. 1251.
- Павельев А.Г. О возможности радиоголографических исследований волновых полей вблизи зоны ра- диотени Земли на трассе спутник - спутник // Радиотехника и электроника. 1998. Т. 43(8). С. 939-944.
- Павельев А.Г., Захаров А.И., Кучерявенков А.И., Сидоренко А.И., Кучерявенкова И.И., Павельев Д.А. Особенности распространения радиоволн радиоволн, отраженных от земной поверхности при малых углах скольжения, на трассе связи низкоорбитальный спутник - геостационар // Радиотехника и электроника. 1997. Т. 42. № 1. С. 51-57.
- Рубашкин С.Г., Павельев А.Г., Яковлев О.И., Кучерявенков А.И., Сидоренко А.И., Захаров А.И. Отражение радиоволн поверхностью океана при бистатической локации с использованием двух спутников // Радиотехника и электроника. 1993. Т. 38. № 3. С. 447.
- Beyerle G., Hocke K. Observation and simulation of direct and reflected GPS signals in Radio Occultation Experiments // Geophysical Research Letters. 2001. V. 28(9). P. 1895-1898.
- Beyerle G., Hocke K., Wickert J., Schmidt T., Reigber C. GPS radio occultations with CHAMP: A radio holographic analysis of GPS signal propagation in the troposphere and surface reflections // J. Geophysical Research. 2002. V. 107. 4802. doi: 10. 1029/2001JD001402.
- Cardellach E., Ao C.O., De la Torre Juarez M., Hajj G.A. Carrier phase delay altimetry with GPS - reflection/occultation interferometry from low Earth orbiters // Geophysical Research Letters. 2004. V. 31. L10402. doi:10.1029/2004GL019775.
- Hocke K., Pavelyev A.G., Yakovlev O.I., Barthes L., Jakowski N. Radio occultation data analysis by the radio-holographic method // Atmospheric and Terrestrial Physics. 1999. V. 61(15). P. 1169-1177.
- Igarashi K., Pavelyev A., Hocke K., Pavelyev D., Wickert J. Observation of wave structures in the upper atmosphere by means of radio holographic analysis of the radio occultation data // Advances in Space Research. 2001. V. 27. N. 6-7. P. 1321-1326.
- Lowe S.T., Labrecque J.L., Zuffada C., Romans L.J., Young L., Hajj G.A. First Spaceborne Observation of an Earth-Reflected GPS Signal // Radio Science. 2002. V. 37(1). P. 7-1-7-28. 14. Martín-Neira M. A passive reflectometry and interferometry system (PARIS): Application to ocean altimetry // ESA J. 1993. V. 17. P. 331-355.
- Montenbruck O., Remco K. In-flight performance analysis of the CHAMP BlackJack GPS Receiver // GPS Solutions. 2003. V. 7. P. 74-86. doi:10.1007/s10291-003-0055-5.
- Pavelyev A.G., Igarashi K., Reigber C., Hocke K., Wickert J., Beyerle G., Matyugov S., Kucherjavenkov
- A., Pavelyev D., Yakovlev O.I. First application of the radio holographic method to wave observations in the upper atmosphere // Radio Science. 2002. V. 37. N. 3. doi:10.1029/2000RS002501.
- Pavelyev A.G., Volkov A.V., Zakharov A.I., Krytikh S.A., Kucherjavenkov A.I. Bistatic radar as a tool for Earth observation using small satellites //Acta Astronautica. 1996. V. 39. N. 9-12. P. 721-730.
- Pavelyev A.G., Zhang K., Matyugov S.S., Liou Y.A., Wang C.S., Yakovlev O.I., Kucherjavenkov I.A., Kuleshov Y. Analytical model of bistatic reflections and radio occultation signals // Radio Science. 2011. V. 46. RS1009. doi:10.1029/2010RS004434.