Купить ГОСТ Р 25645.161-94 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Настоящий стандарт устанавливает радиофизические параметры, характеризующие отражательные свойства поверхностей Луны, Марса и Венеры в диапазоне 1см - 1м и методику их расчета.
Стандарт предназначен для расчета радиосистем траекторных измерений, навигации и радиоуправления, устанавливаемых на спускаемых космических аппаратах, а также для расчетов при моделировании радиофизических свойств поверхностей планет в условиях наземной отработки
1. Область применения
2. Определения
3. Обозначения и сокращения
4. Основные положения
5. Радиофизические параметры поверхностей Луны, Марса и Венеры
6. Погрешности определения радиофизических параметров поверхностей Луны, Марса и Венеры
Приложение А. "Методика расчета уровня отраженного сигнала при согласованной и ортогональной поляризациях
Приложение В. Радиофизические параметры отдельных районов поверхностей Луны, Марса и Венеры
Дата введения | 01.07.1995 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.09.2013 |
Актуализация | 01.01.2021 |
01.11.1994 | Утвержден | Госстандарт России | 263 |
---|
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РАДИОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
Qbl/Sfi
Издание официальное
го
LQ
ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва
Предисловие
1 РАЗРАБОТАЛ И ВЦ ECf Н Институтом ракмотехники и олектро-Ники Российской Академии наук и Всероссийским научно-исследовательским институтом стаи дартиз один (ВНИИстйнддрт)
Госстандарта России
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 01.11.94 А* 263
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
© Издательство стандартов, 1995
Настоящий стандарт не может быть, полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения
Госстандарта России
II
160 ISO iw 130 эе, град з.д. рисунок 4 — Положение слабо отражающей области Stealth па поверхности Марса. Область Stealth обозначена на рисунке штриховкой |
6 ПОГРЕШНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЛУНЫ, МАРСА И ВЕНЕРЫ
6.1 Качество работы систем наведения зависит от абсолютных погрешностей измерений параметров рассеяния радиосигнала поверхностью планеты.
6 2 Средние абсолютные погрешности измерений параметров рассеяния радиосигнала для поверхностей Луны, Марса и Венеры приведены в таблицах 1—3.
8
ГОСТ Р 25645Л61—-94
Таблица I — Погрешности определения радиофизических параметров
поверхности Луны по данным моностатической локации
с искусственных спутников | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 2 — Погрешности определения параметра ст^ на длине волны X =3,5 см в аномальных регионах Марса | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
9
Таблица 3 — Погрешности определения параметров поверхности Венеры по данным наземных и спутниковых измерений | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ю
ПРИЛОЖЕНИЕ А (рекомендуемое)
МЕТОДИКА РАСЧЕТА УРОВНЯ ОТРАЖЕННОГО СИГНАЛА ПРИ СОГЛАСОВАННОЙ И ОРТОГОНАЛЬНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИЯХ
Л 1 Цля определения уровня отраженного поверхностью планеты сигнала применяют упрощенное уравнение радиолокации
(И) пло-(А 2)
PrG'Ac, 0 с\, 0 S Рс о~ 1бяа Ri {А1)
При малой по сравнению с радиусом планеты высоте локатора щадь S определяют из соотношения
я.(60)2#2 4 cos0
где 60 — ширина главного максимума антенны по уровню половины мощности,
А 2 Расчет уровня отраженного сигнала проводят в 3 этапа
а) определение параметров С, Oj, ад, а1Д для используемой длины волны X по диаграммам рисунков 1 и 2,
б) расчет значений од и <т0 по формулам (5) и (6) настоящего стандарта,
в) вычисление уровней Рс и Р0 с учетом характеристик приемно передающего устройства по формуле (А 1)
А 3 Пример расчета
Исходные данные мощность передатчика Я=1 Вт, длина волны А =2 см; диаметр передающей антенны /)=20 см, угол между направлениями главных максимумов приемно передающей антенны и местной вертикалью © =45°С высота антенны передатчика //== 50 км, координаты района посадки (на Марсе) 43° с ш и 135° з д, поляризация излучаемого ешнала круговая
Расчет уровней отраженного ешнала состоит ил следующих операций
1 Рассчитывают по iрафикам на рисунке 1 параметры С, оч, ад, Оц для
длины волны А—2 см, С= 16, од = 0,8, — 0,15, <т1г = 0,08; v==2,2,
Vi =1,0
2 Вычисляют значения ас и а 0 по формулам (5) и (6) настоящего стандарта
ас =0,0962, о 0 =0,056
3 При 60 =6° определяют уровни Рс , Р0 по формуле (А 1)
Рс —4,3 10-14 Вт, Р о =2,МО'14 Вт.
11
ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное)
РАДИОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ОТДЕЛЬНЫХ РАЙОНОВ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЛУНЫ, МАРСА И ВЕНЕРЫ
Угловые зависимости УЭПР диффузной компоненты для районов Венеры с различными геологическими типами поверхности представлены на рисунке В.1.
Карта распределения шероховатости в экваториальной области Марса представлена на рисунке В 2
Значения радиофизических параметров поверхности в различных регионах Луны, Венеры и Марса помещены в таблицах В 1—В 5
Угловые зависимости УЭПР диффузной компоненты для районов Венеры с различными геологическими типами поверхности / — узкие линиаментные области; 2 — тессеры, J — линиаментные пояса и овоиды, 4 — «темные» равнины
12
ГОСТ l> 25645.161—94
ip, град |
300 295 290 285 эе.град. з.д. а |
а — карта распределения шероховатости в экваториальной области Марса, Л =3,5 см. Контуры обозначают участки с одинаковыми значениями у; б — отражательная способность в одном из районов экваториальной части Марса, Л—3,5 см
13
Таблица В.1 — Результаты измерений радиофизических параметров поверхности Марса на длине волны / — 12,6 см при 22° с» ш. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица В 2 — Результаты измерений радиофизических параметров в
северной части экваториальной области поверхности Марса на длине волны Я = 12,6 см
ф. град. |
х, град |
Р1 д |
V, I рад |
Рз |
V |
*1 |
Р! |
23,1 |
39,8 |
0,021 |
5,7 |
0,13 |
1.5 |
1,7 |
0,049 |
23,7 |
330,2 |
0,010 |
3,2 |
0,061 |
2,4 |
1,1 |
0,039 |
_ |
244,9 |
— |
1.9 |
0,10 |
3,1 |
1,1 |
0,059 |
24,1 |
250,7 |
0,021 |
1.9 |
0,12 |
3,3 |
1.0 |
0,067 |
24,1 |
256,4 |
0,017 |
2,9 |
0,10 |
2,3 |
1,0 |
0,050 |
24,1 |
261,8 |
0,016 |
2,5 |
0,087 |
3,0 |
0,9 |
0,050 |
24,8 |
143,1 |
0,064 |
— |
— |
— | ||
24,8 |
149,3 |
0,053 |
— |
— |
— |
—, | |
25,2 |
55,7 |
0,026 |
4,0 |
0.11 |
2,2 |
1.0 |
0,066 |
14
Таблица ВЗ — Классификация форм рельефа и средний коэффициент отражения поверхности Венеры | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
15
Таблица В4 — Радиофизические параметры Луны по данным бистатической локации | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ГОСТ Р 25645 161—94
Таблица В5 — Диэлектрическая проницаемость и плотность грунта Луны по данным моностатической локации с искусственных спутников | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
17
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения.............. 1
2 Определения................ I
3 Обозначения и сокращения............2
4 Основные положения . 3
5 Радиофизические параметры поверхностей Луны, Марса и Венеры , 5
6 Погрешности определения радиофизических параметров поверхностей
Луны, Марса и Венеры............. 8
Приложение А «Методика расчета уровня отраженного сигнала при согласованной и ортогональной поляризациях ... ... 11
Приложение В «Радиофизические параметры отдельных районов поверхностей Луны, Марса и Венеры ........ f , 12
ш
УДК 629.78:[523,3 + 523,42/43].03б.31:006.354 Т27 ОКСТУ 0080
Ключевые слова: поверхности Луны, Марса, Венеры; параметры радиофизические; диапазон длин волн 1 см — 1м; уровень отраженного сигнала; диаграмма обратного рассеяния; поляризация согласованная и ортогональная; поверхность рассеяния удельная эффективная; коэффициент отражения; шероховатость поверхности; компоненты квазизеркальная и диффузная; антенна, система радионавигационная
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПОВЕРХНОСТИ ЛУНЫ, МАРСА И ВЕНЕРЫ Радиофизические параметры
Surfaces of the Moon, Mars and Venus. Radiophysical parameters
Дата введения 1995—07—01
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт устанавливает радиофизические параметры, характеризующие отражательные свойства поверхностей Луны, Марса и Венеры в диапазоне 1 см — 1 м и методику их расчета.
Стандарт предназначен для расчета радиосистем траекторных измерений, навигации и радиоуправления, устанавливаемых на спускаемых космических аппаратах, а также для расчетов при моделировании радиофизических свойств поверхностей планет в условиях наземной отработки.
2 ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем стандарте применяются следующие термины и определения:
Согласованная поляризация радиоволн — состояние поляризации принимаемых радиоволн, при котором направление вращения вектора напряженности электрического поля при наблюдении вдоль направления распространения волны противоположно направлению вращения вектора напряженности электрического поля в излучаемой волне, а остальные параметры эллиптической поляризации излучаемых и принимаемых волн одинаковы.
Ортогональная поляризация радиоволн — состояние поляризации принимаемых радиоволн, ортогональное согласованной поляризации. 1 2
Квазизеркал ьная компонента рассеянного сигнала — часть энергии электромагнитных волн, принимаемых на согласованной поляризации, соответствующая отражениям от гладких участков поверхности планеты, нормаль к которым ориентирована по направлению на передающую антенну.
Диффузная компонента рассеянного сигнала — часть энергии электромагнитных волн, принимаемых на согласованной поляризации, не совпадающая с квазизеркальной компонентой, и энергия электромагнитных волн, принимаемых па ортогональной поляризации.
Параметр Хегфорса — радиофизический параметр поверхности, определяющий ширину диаграммы обратного рассеяния для квазизеркальной компоненты.
3 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
% — длина волны, см;
0 — угол локации, отсчитываемый от направления главного мак
симума приемно-передающей антенны радионавигационной системы до направления местной вертикали, рад;
А0 — угловая ширина диаграммы обратного рассеяния по уровню половины мощности;
8 0 — ширина главного максимума приемпо-лередающей антенны по уровню половины мощности, град.; о— удельная эффективная поверхность рассеяния (УЭПР); ас (@) — УЭПР при согласованной поляризации;
°о (0) — УЭПР при ортогональной поляризации; од — диффузная компонента УЭПР при согласованной поляризации;
о 1д — диффузная компонента УЭПР при ортогональной поляризации;
о3 — квазизеркальпая компонента УЭПР при согласованной поляризации;
Р — коэффициент отражения;
р3 — коэффициент отражения, соответствующий квазизеркальной компоненте;
рд — коэффициент отражения, соответствующий диффузной компоненте;
р 1Д —■ коэффициент отражения, соответствующий диффузной компоненте при ортогональной поляризации; у2 — дисперсия наклонов случайных неровностей;
С — параметр Хегфорса;
В3 — диаграмма обратною рассеяния квазизеркальной компоненты при согласованной поляризации,
Вд — диаграмма обратного рассеяния диффузной компоненты при согласованной поляризации,
В\д — диаграмма обратного рассеяния диффузной компоненты при ортогональной поляризации, v, V! — показатели степени убывания диффузной компоненты в
зависимости от угла 0 соответственно при согласованной и ортогональной поляризации,
К — коэффициент, зависящий от типа рельефа поверхности Венеры,
е— диэлектрическая проницаемость, ср — северная широта, град ,
*— западная долгота, град ,
W — плотность распределения вероятностей,
РС,Р0 — уровни отраженного сигнала па входе приемных каналов, соответствующих согласованной и ортогональной поляризации, Вт,
G — коэффициент усиления передающей антенны,
Ас , Л 0 — эффективные поверхности приемных антенн при согласованной и ортогональной поляризациях радиоволн, м2; R — расстояние локатор — облучаемая поверхность, м2,
6’ —■ площадь поверхности планеты, облучаемая в пределах главного лепестка диаграммы антенны локатора, м2;
Н — высота локатора, км, с ш — северная широта, ю ш — южная широта, в д — восточная долгота; з д — западная долгота
4 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4 1 Радиофизические параметры определяют уровень отраженного поверхностью сигнала, зависящий от заданного положения носителя радиосистемы наведения
4 2 Уровень отраженного сигнала зависит от радиофизических параметров поверхности в данном районе планеты, длины волны К, поляризации антенны и от угла локации 0, отсчитываемого от направления главного максимума приемно передающей антенны радионавигационной системы до направления местной вертикали 4 3 Рассеивающие свойства поверхностей плаисг характеризуются: 3
— угловой шириной диаграммы обратного рассеяния при согласованной и ортогональной поляризациях;
— удельной эффективной поверхностью рассеяния о ;
—■ коэффициентом отражения р ;
4.4 Угловая ширина диаграммы обратного рассеяния при согласованной поляризации зависит от значения величины шероховатости поверхности на горизонтальных масштабах от нескольких метров до нескольких сотен метров. Шероховатость поверхности характеризуют параметром Хегфорса С и дисперсией наклонов случайных неровностей у2 . Параметр Хегфорса С связан с у2 эмпи
рическим соотношением
С« 1/Y2. (1)
4.5 Угловую ширину диаграммы обратного рассеяния по уровню половины мощности Д® при согласованной поляризации рассчитывают по формуле
А 0 = 1,53 у . (2)
4.6 Удельную эффективную поверхность рассеяния (УЭПР) при согласованной |ас(0)] и ортогональной [а0( 0)] поляризациях рассчитывают по формулам:
^ (в) = (©) + ад£д(в); (3)
(®)=С1дЙ1д(®)> (4)
где В (©) = (cos4 0 + sin2 ©) —(5)
Вд(0) ~ cosv 0; 51д(0)= cosVl0. (6)
Величины v и v1 принимают значения в пределах от 1 до 4 для разных планет и уточняются в зависимости от характера поверхности в данном районе планеты.
Для Венеры зависимость а0 (0) определяют соотношением:
so(0)=^©v', (7)
где 0>О,1;
К — коэффициент, зависящий от рельефа поверхности.
4.7 Коэффициент отражения р при согласованной поляризации рассчитывают по формуле
Р = Рз+Рд, (8)
где
рз—(s'/a — 1 )2/(е1^ + I)2. (9)
4.8 Параметры о, и ад, определяющие уровень согласован
ной поляризации, и параметр <з1д , определяющий уровень орто-
гонально-поляризованной компоненты в отраженном сигнале, связаны с коэффициентами отражения , рд и ?1Л соотношениями:
= 0,5 р3 С (при С»1), Од = 0,5px(v +1);
^=0f5pu(v+l). (10)
5 РАДИОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЛУНЫ,
МАРСА И ВЕНЕРЫ
5.1 Усредненная зависимость радиофизических параметров од, Од и С поверхности Марса от длины волны Я представлена на рисунке 1. Методика расчета уровня отраженного сигнала приведена в приложении А.
Рисунок 1 — Зависимость параметров радиофизической модели Марса 0Д, а1Д1а3,С от длины волны ? |
5.2 Усредненная зависимость радиофизических параметров ал, °з, р и С поверхности Луны от длины волны Я представлена на рисунке 2.
5.3 Данные по основным радиофизическим параметрам поверхности Венеры: коэффициенту отражения и шероховатости представлены на рисунке 3. 5
Рисунок 3 — Данные о разбросе значений коэффициента отражения и шероховатости поверхности Венеры. Дифференциальный (а) и интегральный (б) законы распределения средних квадратических углов наклона неровностей поверхности северного полушария Венеры; (в) и (г) — те же параметры для коэффициента отражения |
5.4 Радиофизические параметры отдельных районов поверхностей Луны, Марса и Венеры приведены в приложении В6.
5.5 Резко пониженной отражательной способностью па длине волны А —3,5 см характеризуется область Stealth на поверхности Марса. Координаты и форма указанной области приведена на рисунке 4.
1
Издание официальное
2
3
4
5
6
Банк данных по радиофизическим параметрам северного полушария Венеры имеется в Институте радиотехники и электроники Российской Академии Наук.
7