• передающую антенну в каждой точке из 4-х элементов, образующих квадрат 4 × 4 м. Расстояние между приемной и передающей антенными системами должно составлять около 80 м. Таким образом, общая длина участка береговой линии, где располагаются антенные системы в каждой точке должна составлять около 180 м;
• допустима компактная конфигурация приемной антенны в виде системы из 4-х элементов, расположенных в виде квадрата размером 3 × 3 м( 26 МГц) или 6 × 6 м( 16 МГц). При этом возможна потеря точности определения направления течений;
• возможность передачи данных об измеряемых характеристиках радиальных компонент скоростей течений и параметрах волн по линии связи на центральный процессор с последующим построением карты течений с интервалом 10 – 15 минут.
Учитывая, что расстояние между двумя вышеуказанными позициями равно 35 км, а дальность действия радара на частоте 13 МГц составляет около 70 км, перекрестный сегмент и дальность измерения двух радаров имеют приблизительно такую же вдольбереговую протяженность, как и в направлении от берега.
Рекомендации создателей радара предписывают ряд ограничений [ 9 ]. Так, если используется линейная антенная решетка, то она должна быть установлена параллельно побережью для того, чтобы минимизировать влияние пути сигнала над поверхностью земли на формирование луча диаграммы направленности. Приемная и передающая антенны должны быть установлены на прямой линии для того, чтобы обеспечить направление нуля диаграммы направленности передающей антенны на точку приема. Требуемое минимальное расстояние между приемной и передающими антеннами составляет 100 м, что обеспечивает развязку > 70 дБ по прямой. Если используется линейная антенная решетка для приема, угол охвата радара составляет ± 60 ° относительно нормали к антенному полотну. В случае использования 4-х антенных элементов по углам квадрата( измерение только поверхностных течений, без измерения спектра морских волн) зона охвата определяется диаграммой направленности передающей антенной системы.
Если измеряется состояние морской поверхности, то есть значимая высота волн и направленный спектр, требуется 16-ти элементная антенная решетка. Также может быть использована и 12-ти элементная антенная решетка, но при этом несколько хуже азимутальное разрешение. Полная длина 16-ти элементной антенной решетки составляет 15 × 5,42 м = 81,3 м на частоте 27,65 МГц. Пространственное положение и высота антенных элементов должны быть выдержаны с точностью 1 %. а) б)
Рис. 5. Побережье лагеря « Лиманчик »: а – изображение, полученное со спутника, б – вид берега с горы между селением Дюрсо и спортлагерем
Наиболее часто в декаметровых радиолокационных станциях применяется сигнал линейной частотной модуляции( например, в доплеровском КВ-радиолокаторе SeaSonde). Этот сигнал удобен тем, что обеспечивает развязку между сигналами с разной задержкой по частоте. Разработчики системы радаров « Альфа-КВ » предполагают использовать обычный импульсный сигнал, добавив модуляцию от импульса к импульсу, для того чтобы избежать черезпериодной помехи.
Приведенная в [ 9 ] схема и фотографии( рис. 5) показывают, что « Альфа-КВ » с линейкой антенн может быть размещена на пляже спортлагеря « Лиманчик ». Электропотребление радара не превышает 1 кВт( без учета энергозатрат на работу кондиционера и обеспечение связи) и может осуществляться от сети 220 В по кабелю, проложенному для электропитания коммерческих точек на пляже.
Наиболее благоприятным временем для проведения экспериментов является осенне-весенний период. Это положительно и с той точки зрения, что не мешает оздоровительному сезону. В настоящий момент верхняя площадка ИО РАН не освоена( рис. 6). Это дает преимущество перед другими урбанизированными участками берега. Здесь отсутствуют искусственные преграды распространения радиоволн. Существенная отдаленность от жилых застроек и хозяйственных объектов Геленджика снимает вопросы негативного воздействия опасного радиоизлучения и упрощает процедуру согласования санитарно-защитных зон участка проведения экспериментов. Площадка на протяжении ~ 200 м непосредственно примыкает к морю, что обеспечивает беспрепятственное распространение радиоволн в ак-
Участок, относящийся к ИО РАН, площадью 6 Га( примерно 200 на 300 метров), который выделен на рисунке 6 красной линией, может рассматриваться как перспективная территория для использования не только с целью организации и проведения экспериментов с доплеровским радаром « Альфа-КВ », но и как стенд испытания новых опытных образцов радиолокационных средств измерений.
88 Морские информационно-управляющие системы, 2018 / No. 1( 13)