Оценка анизотропных свойств метеообразований на основе использования кругового деполяризационного отношения

  • Е.В. Масалов Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
  • А.С. Рудометова Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
  • Н.Н. Кривин Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
Ключевые слова: поляризация, круговое деполяризационное отношение, степень поляризационной анизотропии, электрический фактор формы

Аннотация

Рассматриваются вопросы, связанные с возможностью оценки анизотропных свойств метеообразований и их последующей интерпретацией на основе использования кругового деполяризационного отношения. С учетом того, что к числу факторов, ограничивающих эффективность метода кругового деполяризационного отношения, относится его выраженная зависимость от дифференциального фазового сдвига, вносимого средой распространения между ортогональными компонентами электромагнитной волны, проводится определение погрешности в оценке кругового деполяризационного отношения, возникающей при наличии дополнительного фазового сдвига между ортогональными компонентами. Особое внимание уделяется оценке изменчивости разности фаз сигналов, принятых с круговыми поляризациями правого и левого направлений вращения. Приводятся результаты расчетов. Полученные результаты анализируются. Иллюстрируется, в частности, применимость процедуры оценки разности фаз сигналов для осуществления идентификации зондируемых метеообразований в неоднозначных ситуациях. Показано, что появление фазового сдвига, вносимого метеообъектом, приводит к существенному отличию величины измеряемого кругового деполяризационного отношения от истинного значения степени поляризационной анизотропии зондируемых метеообразований

DOI 10.14258/izvasu(2017)4-08

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Е.В. Масалов, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
доктор технических наук, профессор кафедры конструирования и производства радиоаппаратуры
А.С. Рудометова, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
студентка
Н.Н. Кривин, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры конструирования и производства радиоаппаратуры

Литература

Al-Jumily J. K., Charlton R. B., Humphries R. G. Identification of rain and hail with circular polarization radar // Journal ofApplied Meteorology. — 1991. — Vol. 30.

Масалов Е.В., Татаринов В.Н. Поляризационные измерения в задачах радиолокационной метеорологии // Зарубежная радиоэлектроника. — 1987. — №4.

Ryzhkov A., Zhang P., Cao Q., Matrosov S., Melnikov V., Knight M. Measurements of circular depolarization ratio with the radar with simultaneous transmission/reception // ERAD 2014 — The Eighth European Conference on Radar in Meteorology and Hydrology. — 2014. [Electronic resource]. URL: http://www. pa.op.dlr.de/erad2014/programme/ExtendedAbstracts/232_ Ryzhkov.pdf (дата обращения: 18.01.2017).

Nicolet M., Schnaiter M., Stetzer O. Circular depolarization ratios of single water droplets and finite ice circular cylinders: a modeling study // Atmospheric Chemistry and Physics. — 2012. — Vol. 12.

Galletti M., Huang D., Kollias P. Zenith/Nadir Pointing mm-Wave Radars: Linear or Circular Polarization? // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. — 2014. — Vol. 52, № 1.

Jameson A.R., Dave J.H. An interpretation of circular polarization measurments affected by propagation differential phase shift // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. — 1988. — Vol. 5.

Torlaschi E., Holt A.R. A comparison of different polarization schemes for the radar sensing of precipitation // Radio Science. — 1998. — Vol. 33, №5.

Galletti M., Huang D., Kollias P., Giangrande S.E. Towards a CDR-based Rain Rate Estimation Algorithm for Zenith-pointing Cloud Radars at Ka band // ERAD 2012 — The Seventh European Conference on Radar in Meteorology and Hydrology. — 2012. [Electronic resource]. URL: http:// www.meteo.fr/cic/meetings/2012/ERAD/extended_abs/ CR_100_ext_abs.pdf (дата обращения: 25.01.2017).

Татаринов В.Н., Лигтхарт Л.П., Татаринов С.В. Введение в современную теорию поляризации радиолокационных сигналов. Поляризация плоских электромагнитных волн и её преобразования : учебное пособие. — Томск, 2012. — Т. 1.

Бадулин Н.Н., Бацула А.П., Кульшенева Е.Б., Лукьянов С.П., Масалов Е.В., Татаринов В.Н. Экспериментальные исследования анизотропии рассеяния радиолокационных сигналов облаками и осадками // Известия АН СССР Физика атмосферы и океана. — 1984. — Т. 20, №6.

Kumjian M.R. Principles and applications of dualpolarization weather radar. Part 1: Description of the polarimetric radar variables // Journal of Operational Meteorology. — 2013. — Vol. 1(19).

Масалов Е.В., Ещенко С.Ю. Влияние дифференциальных факторов среды распространения на поляризационные характеристики электромагнитной волны // Известия высших учебных заведений. Физика. — 2012. — Т. 55, №3.

Как цитировать
Масалов, Е., Рудометова, А., & Кривин, Н. (1). Оценка анизотропных свойств метеообразований на основе использования кругового деполяризационного отношения. Известия Алтайского государственного университета, (4(96). https://doi.org/10.14258/izvasu(2017)4-08