radioelectronicsИзвестия высших учебных заведений России. РадиоэлектроникаJournal of the Russian Universities. Radioelectronics1993-89852658-4794Saint Petersburg Electrotechnical Universityradioelectronics-174Research ArticleРАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПЕРЕДАЧИ, ПРИЕМА И ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВRADIO ELECTRONIC FACILITIES FOR SIGNAL TRANSMISSION, RECEPTION AND PROCESSINGЭхосигнал спутникового высотомера с учетом доплеровского рассеянияThe Space-Based Altimeter Echo-Signal when Doppler Scattering is taken Into AccountБоровицкийД. С.BorovitskyD. S.

кандидат технических наук (2016), ведущий научный сотрудник

Ph.D. in Engineering (2016), leading research fellow

dmitry_nepogodin@mail.ruЖестеревА. Е.ZhesterevA. E.

кандидат технических наук (1982), начальник отдела

Ph.D. in Engineering (1982), chief of the department

zhesterev@mail.ruИпатовВ. П.IpatovV. P.

доктор технических наук (1983), профессор (1985) кафедры радиотехнических систем

D.Sc. in Engineering (1983), Professor (1985) of the Department of Radio Engineering Systems

ival1941@yandex.ruМамчурР. М.MamchurR. M.

магистр техники и технологий по направлению "Радиотехника" (2015), аспирант и ассистент кафедры радиотехнических систем

Master of Science in Radio Engineering (2015), postgraduate student and assistant of the Department of Radio Engineering Systems

ruslan.mamchur@mail.ruАО "Российский институт радионавигации и времени" (Санкт-Петербург)РоссияJSC "Russian Institute of Radionavigation and Time" (Saint Petersburg)Russian FederationСанкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В. И. Ульянова (Ленина)РоссияSaint Petersburg Electrotechnical University “LETI”Russian Federation201728062017034651Copyright © Боровицкий Д.С., Жестерев А.Е., Ипатов В.П., Мамчур Р.М., 20172017Боровицкий Д.С., Жестерев А.Е., Ипатов В.П., Мамчур Р.М.Borovitsky D.S., Zhesterev A.E., Ipatov V.P., Mamchur R.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://re.eltech.ru/jour/article/view/174

Получено выражение для профиля мощности отраженного сигнала спутникового высотомера с учетом доплеровского рассеяния при зондировании сигналами с линейной частотной и фазовой модуляцией. Установлено отсутствие влияния доплеровского сдвига эхосигнала на нарастающий фронт профиля. Показано, что задний фронт профиля при зондировании импульсом с линейной частотной модуляцией также нечувствителен к доплеровскому смещению, тогда как при зондировании фазомодулированным импульсом длительность профиля при учете доплеровского рассеяния существенно сокращается.

In the analytical approximation of time dependent average power of a satellite altimeter echo-signal (power profile) the Doppler scattering of individual specular point responses is usually neglected. Meanwhile, in the modern Ka-band altimeters the Doppler shift of reflection from a point near illuminated spot edge is greater than the frequency resolution. The equation for the power profile allowing for the Doppler effect is derived. While, as expected, the profile leading edge is not influenced by the Doppler shift, there is critical discrepancy in the trailing edge behavior between ranging LFM and BPSK signals. If for the former the Doppler shift involvement does not change trailing edge steepness for the latter it makes the profile decrease much faster. Finally, the possibility to utilize the Doppler scattering to improve along-track altimeter resolution is discussed.

Спутниковый высотомерэхосигналдоплеровское рассеяниеЛЧМ-сигналФМ-сигналсинтезированная антеннаSatellite AltimeterEcho-SignalDoppler ScatteringLFM-SignalBPSK-SignalSynthetic ApertureReferencesКомплексный спутниковый мониторинг морей России / О. Ю. Лаврова, А. Г. Костяной, С. А. Лебедев и др. М.: ИКИ РАН, 2011. 470 с.Lavrova, O. Yu. Kostianoy, A. G., Lebedev, S. A. et al. Complex Satellite monitoring of the Russians seas. Moscow: Space Research Institute of the Russian Academy of Sciences (IKI). 2011, 470 p. (In Russian).Martin S. An Introduction to Ocean Remote Sensing. 2nd ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2014. 496 p.Martin S. An Introduction to Ocean Remote Sensing. 2-d ed. Cambridge University Press, 2014, 496 p.Satellite Altimetry and Earth Sciences. A Handbook of Techniques and Applications / ed. by L.-L. Fu, A. Cazenave. San Diego: Academic Press, 2001. 463 p.Satellite Altim etry and Earth Sciences. A Handbook of Techniques and Applications; ed. by L.-L. Fu, A. Cazenave. San Diego, Academic Press, 2001, 463 p.Coastal Altimetry / ed by S. Vignudelli, A. G. Kostianoy, P. Cipollini, J. Benveniste. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2011. 565 p.Coastal Altimetry; ed by S. Vignudelli, A. G. Kostianoy, P. Cipollini, J. Benveniste. Berlin Heidelberg, Springer-Verlag, 2011, 578 p.Brown G. S. The average impulse response of a rough surface and its applications // IEEE Trans. on Ant. and Prop. 1977. Vol. AP-25, № 1. P. 67-74.Brown G. S. The Average Impulse Response of a Rough Surface and its Applications. IEEE Trans. on Ant. and Prop. 1977, vol. AP-25, no. 1, pp. 67-74.Прокис Дж. Цифровая связь / пер. с англ. М.: Радио и связь, 2000. 800 с.6 Proakis J. Digital Communications, 4th ed. McGraw-Hill, 2000, 800 p.Варакин Л. Е. Теория сложных сигналов. М.: Сов. радио, 1970. 376 с.7 Varakin L. E. Theory of Wideband Signals. Moscow, Sov. Radio, 1970. (In Russian)Ипатов В. П. Широкополосные системы и кодовое разделение сигналов. Принципы и приложения / пер. с англ. М.: Техносфера, 2007. 364 с.Ipatov V. P. Spread Spectrum and CDMA. Principles and Applications, John Wiley & Sons, 2005, 398 p.Радиолокационные системы землеобзора космического базирования / В. С. Верба, Л. Б. Неронский, И. Г. Осипов, В. Э. Турук. М.: Радиотехника, 2010. 680 с.Verba V. S., Neronsky L. B., Osipov I. G., Turuk V. E. Space-Based Radar Systems for Earth Surveying; ed. by V. S. Verba. Moscow, Radiotekhnika [Radioengineering] Publ., 2010, 680 p. (In Russian)Радиотехнические системы: учеб. для вузов / под ред. Ю. М. Казаринова. М.: Высш. шк., 1990. 496 с.Radiotekhnicheskie sistemy: Uchebnik dlya vuzov; pod red. Yu. M. Kazarinova [Radio Engineering Systems: Textbook for High Schools]. Moscow, Vyssh. shk., 1990, 496 p. (In Russian)Raney R. K. The Delay/Doppler radar altimeter // IEEE Trans. on Geoscience and Remote Sensing. 1998. Vol. GRS-36, № 5. P. 1578-1588.Raney R. K. The Delay/Doppler radar altimeter // IEEE Trans. on Geoscience and Remote Sensing. 1998, vol. GRS-36, no. 5, pp. 1578-1588.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.