Морские информационно-управляющие системы Декабрь 2015, № 8 | Page 24

Эти функции будут определены в дальнейшем для ряда
характерных значений морской поверхности и различных
интервалов усреднения по времени и частоте мгновенных
значений диаграмм направленности.
При исследовании возбуждения высокочастотных электромагнитных колебаний низкочастотным электрическим или магнитным полем, вызванных геофизическими
возмущениями среды в  водной толще, целесообразно
учитывать, что этот эффект будет маскироваться всегда
существующим магнитным или электрическим полем
Земли. Поэтому точность эксперимента будет существенно повышена при ансамбле измерений, когда одновременно регистрируются все поля, возбуждающие апертуру
поверхности. Кроме того, учет временной зависимости
диаграммы направленности поверхности может позволить определить координаты и  направление движения
источника геофизического возмущения среды.

Температура поверхности моря
Постоянное магнитное поле не меняет кинетическую энергию заряженных частиц, искривляя только их траектории.
Однако это строго справедливо только для постоянного
магнитного поля. Переменное магнитное поле всегда будет
являться источником электрического поля и, следовательно, будет вызывать повышение энергии хаотически движущихся заряженных частиц, повышая температуру среды.
Такое повышение температуры на величину ΔT вызовет шумовые излучение мощностью
(9)

Шумовой сигнал (υш)

где k = 1,38 ∙ 10-23 Дж/К – постоянная Больцмана,
∆ f – рабочая полоса частот приемника.

Спектр такого излучения близок к  спектру абсолютно
черного тела, т. е. излучение является широкодиапазонным.
Это излучение вызовет повышение шумовой температуры
антенны ∆TшA;

где F2 (Ω) – квадрат диаграммы направленности антенны
как функция телесного угла.
Повышение шумовой температуры антенны может быть
зарегистрировано современными радиометрами, имеющими чувствительность в доли градуса.
Отметим, что рассматриваемый эффект возможен при
условии, что прогревается узкий слой воды у поверхности
раздела «вода-воздух», и  этот слой имеет электромагнитные параметры, существенно отличающиеся от параметров
остальной толщи воды.
В экспериментах, кроме характера спектра излучения,
полезно обратить внимание на  постоянную времени исследуемого процесса, так как излучение может быть вызвано не  только движением электронов, но  и  движением
ионов, которые резко отличаются по массе. В случае пересечения источника возмущения пространственной области, задаваемой главным лепестком антенны радиометра,
сигнал Uш (t) будет иметь вид, близкий к функциональной
зависимости, приведенной на рисунке 4.
Характер спектра исследуемого процесса тесно связан
с  механизмом возникновения волн миллиметрового диапазона. Так, если источником этих волн является магнитное
поле у  поверхности раздела сред, то  существуют частоты,
при которых излучение максимально.

Uш(t) = ΔUш {1 – exp[a(t – t1)]}
Uш(t) = ΔUш [exp a(t – t2)]

t1

Время (t)

t2

Рис. 4. Характер регистрируемого сигнала при движении источника возбуждения

22

Морские информационно-управляющие системы, 2015/ No. 2 (8)

(10)