Том 14, №4, 2022
РусскийEnglish

РАДИОЭЛЕКТРОНИКА



Моделирование процесса приема собственного радиотеплового излучения земной поверхности

1Сидоров И.А., 1,2Новичихин Е.П., 1Гудков А.Г., 1Чижиков С.В., 1,3Болотов А.Г., 1,3Хохлов Н.Ф., 4Порохов И.О.

1Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, https://bmstu.ru/
Москва 105005, Российская Федерация
2Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал, http://fire.relarn.ru/
Фрязино 141190, Московская область, Российская Федерация
3РГАУ-МСХА им. К.А.Тимирязева, https://www.timacad.ru/
Москва 127434, Российская Федерация
4ЦНИРТИ им. академика А.И. Берга, http://cnirti.ru/
Москва 107078, Российская Федерация
E-mail: igorasidorov@yandex.ru, epnov@mail.ru, profgudkov@gmail.com, chigikov95@mail.ru, agbolotov@gmail.com, dok-hohlov.ru@mail.ru, ds4@cnirti.ru

Поступила 27.07.2022, рецензирована 03.08.2022, принята 10.08.2022


Аннотация: Рассматривается модель приема собственного радиотеплового излучения земной поверхности двухполяризационным СВЧ-радиометром при зондировании влажной почвы с малой высоты с борта беспилотного летательного аппарата. Моделирование проводится с учетом диаграммы направленности приемной антенны с боковыми лепестками. Учитывается высота, скорость носителя и угол наклона оси главного лепестка диаграммы направленности антенны. Приводятся основные параметры СВЧ-радиометра для дистанционного определения портретов увлажненных почв. Земная поверхность моделируется двумерной функцией распределения диэлектрической проницаемости почвы на толщине приповерхностного слоя и более глубокого слоя с другим значением диэлектрической проницаемости. Двумерная функция распределения диэлектрической проницаемости представляет «шахматную доску» с периодическим изменением диэлектрической проницаемости почвы по «клеткам». Учитывается как собственное радиотепловое излучение почвы, так и реликтовое излучение небесной сферы, переотражённое земной поверхностью. Анализируется перспектива использования результатов моделирования для оптимизации параметров радиометра и системы дистанционного зондирования по критерию максимальной чувствительности системы к вариациям влагосодержания почвы.

Ключевые слова: СВЧ-радиометр, дистанционное зондирование, влажность почвы, диаграмма направленности, двух поляризационная антенна, радиояркостная температура, реликтовое излучение, математическое моделирование

УДК 681.7.069.32

РЭНСИТ, 2022, 14(4):359-372 DOI: 10.17725/rensit.2022.14.359


Полнотекстовая электронная версия статьи – на вебсайтах http://elibrary.ru и http://rensit.ru/vypuski/article/470/14(4)359-372.pdf