„SLAR” változatai közötti eltérés

[nem ellenőrzött változat]

← Régebbi szerkesztés Újabb szerkesztés →

Tartalom törölve Tartalom hozzáadva

Sorban

A lap 2007. október 19., 09:52-kori változata

A SLAR az angol Side Looking Airborne Radar rövidítése. Magyarul elnevezése nem egységes, oldalra néző fedélzeti radarnak fordíthatjuk, de a szakmában leginkább az angol rövidítést használják. A SLAR célja a földfelszín térképezése, megfigyelése repülőeszköz fedélzetéről rádióhullámok segítségével.

A SLAR alapelve

A SLAR aktív képalkotó eszköz, a radar egyik típusa. A Föld (vagy más égitest) felszínét a többnyire a mikrohullámú tartományba tartozó elektromágneses hullám kibocsátásával és a visszavert jel érzékelésével térképezi fel. A SLAR képek több tulajdonságukban különböznek az optikai tartományban készült fényképektől:

Saját sugárforrással rendelkezik, így nem függ a napszaktól.
A mikrohullámú tartomány alsó felében (kb. 1-20GHz) a felhők, köd, szmog, füst átlátszóak.
A mikrohullámú tartományban a felszín visszaverőképessége más, mint optikaiban, vagyis más információkat lehet megtudni. A felszín geometriája erősen befolyásolja visszaverőképességét (mind a hullámhossz, mind az aktív megvilágítás miatt).

A SLAR monosztatikus radar, vagyis antennája adóként és vevőként is működik (időben elkülönülve). Az antennát úgy készítik, hogy haladási irányban nagyobb legyen a mérete, ez keskeny nyalábot biztosít. A haladásra merőleges irányban viszont kis szélességű, így nagyon széles nyalábot ad. Ezzel a nyalábbal soronként tudja letapogatni a felszínt, ahogy elrepül felette.

Haladási irányban a nyaláb szélessége biztosítja a felbontást, merőleges irányban pedig a kisugárzott impulzus hossza, illetve sávszélessége. Ehhez az szükséges, hogy az antennanyaláb oldalra nézzen, vagyis a letapogatott terület a hordozótól oldalra helyezkedik el. Ekkor ugyanis a kibocsátott impulzus a felszín egyes elemeiről különböző időben verődik vissza, és így a visszavert és vett jel visszaérkezési ideje a távolsággal arányos lesz. Minél rövidebb a kisugárzott impulzus (vagy minél nagyobb a sávszélessége), annál jobb felbontást kaphatunk.

A felszín visszaverőképessége egyrészt függ azt azt alkotó anyag minőségétől (elektromos permittivitás és mágneses permeabilitás), másrészt a geometriájától (mennyire sima a felszín, milyen szögben áll az antennához képest). A fémek és a víz jó visszaverőképességgel rendelkeznek, alakjuktól függően azonban különbözőképpen jelenhetnek meg a képen. A sima vízfelszín például az antennával ellentétes irányba veri vissza az impulzust, így a visszavert jelben azon a helyen alacsony jelszint lesz, ezt általában fekete színnel jelölik a szürkeárnyalatos képen. Egy hullámzó tengerfelszín már valamennyi energiát visszaver az antenna felé is, így szürkének fog látszani. A tengeri olajfoltok csillapítják a hullámzást, így a környezetüknél sötétebbnek látszanak. Ezek a tulajdonságai miatt használható jól a SLAR vízfelszínek megfigyelésére. Egy összetett alakú fémtárgy (épület, jármű) általában fényes pontként látszik, ez vezet a katonai felhasználásra (a radar átlát a közönséges álcahálón). Alacsonyabb hullámhosszakon a talaj, illetve a növényzet nedvességtartalmát is megbecsülhetjük.

Továbbfejlesztése

A merőleges irányú felbontást illesztett szűrők használatával (kiterjesztett spektrumú moduláció vagy impulzuskompresszió elve) javíthatjuk. Ekkor a régebben használt nagyon rövid impulzus helyett egy hosszabbat (de kisebb amplitúdójút) bocsátunk ki, amelyre egy egyedi kódot ültetünk frekvencia- vagy fázismodulációval. Vételkor egy erre a modulációra illesztett szűrővel összenyomhatjuk a jelet, így az impulzus hosszánál jóval kisebb (jobb) felbontást kapunk. A módszer alapelvét használják a kódosztásos többszörös hozzáférésnél is, ahol a frekvenciatartomány jobb kihasználása és titkosítás valósítható meg vele.

Az apertúraszintézis elvét kihasználva szintetikus apertúrájú radart (SAR) készíthetünk, amely a haladási irányú felbontást javítja (az elv az antennarendszerek elvén alapul). A SAR előnye a SLAR-ral szemben, hogy a magassággal nem romlik a felbontása, így lehetővé válik a műholdakra való telepítése. Műholdakról nagyobb területet lehet lefedni, így például nyomonkövethető az amazonasi őserdők irtása, az antarktiszi jégmezők vándorlása és olvadása. A SAR segítségével háromdimenziós képet is kaphatunk, így digitális domborzati modellek (DTM) készítésére is alkalmas. Interferometriás technikával akár centiméteres magasságváltozások is észlelhetőek földrengések után. A SAR elve földi telepítésű mobil radarokra is használhatható.

A SLAR alkalmazásai

Katonai felderítés
Általános célú térképezés
Mezőgazdasági megfigyelés
Vízrajzi megfigyelés
Közetradar

A SLAR eszköz polgári változatát általában néhány személyes kisrepülőgépekre szerelik. A katonai változat lehet harci vagy felderítő repülőgépen és pilóta nélküli repülőgépen is. A SLAR modern változatát, a SAR-t műholdakon is alkalmazzák.

A szokásosnál alacsonyabb frekvencián, rövidhullámokkal működő SAR használható a kőzetrétegek feltérképezésére. A Mars Express és a Mars Reconnaissance Orbiter űrszondák radarjai a Mars felszíne alatt rejtőző víz, illetve jégrétegek felderítésére készültek, néhány méteres mélységig képesek érzékelni.

Fájl:SLAR Szolnok.png

SLAR kép Szajol térségéről

A SLAR története

Külső hivatkozások

http://www.agt.bme.hu/tutor_h/terinfor/t34a.htm

Irodalomjegyzék

F.T.Ulaby: Microwave remote sensing Vol.II., Addison-Wesley Publishing Company 1981
David K. Barton: Modern radar system analysis, Artech House Inc., 1988
George W. Stimson: Introduction to airborne radar, Scitech Publishing Inc. 1998
J.C.Curlander, R.N.McDonough:Synthetic Aperture Radar, John Wiley&Sons Inc. 1991

Ez a technikai tárgyú lap egyelőre csonk (erősen hiányos). Segíts te is, hogy igazi szócikk lehessen belőle!

@@ 1. sor: / 1. sor: @@
-A SLAR az angol Side Looking Airborne Radar rövidítése. Magyarul általában oldalra néző
+A SLAR az angol Side Looking Airborne Radar rövidítése. Magyarul elnevezése nem egységes, oldalra néző fedélzeti radarnak fordíthatjuk, de a szakmában leginkább az angol rövidítést használják. A SLAR célja a földfelszín térképezése, megfigyelése repülőeszköz fedélzetéről rádióhullámok segítségével.
-légifedélzeti radarnak nevezik, de legtöbbször az angol rövidítést használják.
 ===A SLAR alapelve===
 [[Kép:slar_elv_1.png|thumb|right|200px|SLAR elve (az antenna lábnyoma)]]<br>
-A SLAR aktív képalkotó eszköz. A Föld (vagy más égitest) felszínét elektromágneses hullámok kibocsátásával és a visszavert jel vételével térképezi fel. A SLAR képek több tulajdonságukban különböznek az optikai tartományban készült fényképektől:
+A SLAR aktív képalkotó eszköz, a [[radar]] egyik típusa. A Föld (vagy más égitest) felszínét a többnyire a mikrohullámú tartományba tartozó [[elektromágneses hullám]] kibocsátásával és a visszavert jel érzékelésével térképezi fel. A SLAR képek több tulajdonságukban különböznek az optikai tartományban készült fényképektől:
 * Saját sugárforrással rendelkezik, így nem függ a napszaktól.
-* A mikrohullámú tartományban a felhők, köd, szmog, füst, stb. átlátszóak.
+* A [[mikrohullám]]ú tartomány alsó felében (kb. 1-20GHz) a felhők, köd, szmog, füst átlátszóak.
 * A mikrohullámú tartományban a felszín visszaverőképessége más, mint optikaiban, vagyis más információkat lehet megtudni. A felszín geometriája erősen befolyásolja visszaverőképességét (mind a hullámhossz, mind az aktív megvilágítás miatt).
-A SLAR antennája adóként és vevőként is működik (időben elkülönülve). Az antennát úgy készítik, hogy haladási irányban nagyobb legyen a mérete, ez keskeny nyalábot biztosít. A haladásra merőleges irányban viszont kis szélességű, így nagyon széles nyalábot ad. Ezzel a nyalábbal soronként tudja letapogatni a felszínt, ahogy elrepül felette.
+A SLAR monosztatikus radar, vagyis [[antenna|antennája]] adóként és vevőként is működik (időben elkülönülve). Az antennát úgy készítik, hogy haladási irányban nagyobb legyen a mérete, ez keskeny nyalábot biztosít. A haladásra merőleges irányban viszont kis szélességű, így nagyon széles nyalábot ad. Ezzel a nyalábbal soronként tudja letapogatni a felszínt, ahogy elrepül felette.
 [[Kép:slar_elv_2.png|thumb|right|200px|SLAR elve (x-z metszet]]<br>
-Haladási irányban a nyaláb szélessége biztosítja a felbontást. Merőleges irányban a kisugárzott impulzus hossza, illetve sávszélessége. Ehhez az szükséges, hogy az antennanyaláb oldalra nézzen, vagyis a letapogatott terület a hordozótól oldalra helyezkedik el. Ekkor ugyanis a kibocsátott impulzus a felszín egyes elemeiről különböző időben verődik vissza, és így a visszavert és vett jel időtengelyét távolsági tengellyé lehet transzformálni.
+Haladási irányban a nyaláb szélessége biztosítja a felbontást, merőleges irányban pedig a kisugárzott impulzus hossza, illetve sávszélessége. Ehhez az szükséges, hogy az antennanyaláb oldalra nézzen, vagyis a letapogatott terület a hordozótól oldalra helyezkedik el. Ekkor ugyanis a kibocsátott impulzus a felszín egyes elemeiről különböző időben verődik vissza, és így a visszavert és vett jel visszaérkezési ideje a távolsággal arányos lesz. Minél rövidebb a kisugárzott impulzus (vagy minél nagyobb a sávszélessége), annál jobb felbontást kaphatunk.
 [[Kép:slar_elv_3.png|thumb|right|200px|A radiális felbontás csökken a távolsággal]]<br>
+A felszín visszaverőképessége egyrészt függ azt azt alkotó anyag minőségétől (elektromos permittivitás és mágneses permeabilitás), másrészt a geometriájától (mennyire sima a felszín, milyen szögben áll az antennához képest). A fémek és a víz jó visszaverőképességgel rendelkeznek, alakjuktól függően azonban különbözőképpen jelenhetnek meg a képen. A sima vízfelszín például az antennával ellentétes irányba veri vissza az impulzust, így a visszavert jelben azon a helyen alacsony jelszint lesz, ezt általában fekete színnel jelölik a szürkeárnyalatos képen. Egy hullámzó tengerfelszín már valamennyi energiát visszaver az antenna felé is, így szürkének fog látszani. A tengeri olajfoltok csillapítják a hullámzást, így a környezetüknél sötétebbnek látszanak. Ezek a tulajdonságai miatt használható jól a SLAR vízfelszínek megfigyelésére. Egy összetett alakú fémtárgy (épület, jármű) általában fényes pontként látszik, ez vezet a katonai felhasználásra (a radar átlát a közönséges álcahálón). Alacsonyabb hullámhosszakon a talaj, illetve a növényzet nedvességtartalmát is megbecsülhetjük.
+===Továbbfejlesztése===
+A merőleges irányú felbontást illesztett szűrők használatával (kiterjesztett spektrumú moduláció vagy impulzuskompresszió elve) javíthatjuk. Ekkor a régebben használt nagyon rövid impulzus helyett egy hosszabbat (de kisebb amplitúdójút) bocsátunk ki, amelyre egy egyedi kódot ültetünk frekvencia- vagy fázismodulációval. Vételkor egy erre a modulációra illesztett szűrővel összenyomhatjuk a jelet, így az impulzus hosszánál jóval kisebb (jobb) felbontást kapunk. A módszer alapelvét használják a [[kódosztásos többszörös hozzáférés]]nél is, ahol a frekvenciatartomány jobb kihasználása és titkosítás valósítható meg vele.
+Az apertúraszintézis elvét kihasználva szintetikus apertúrájú radart ([[SAR]]) készíthetünk, amely a haladási irányú felbontást javítja (az elv az antennarendszerek elvén alapul). A SAR előnye a SLAR-ral szemben, hogy a magassággal nem romlik a felbontása, így lehetővé válik a műholdakra való telepítése. Műholdakról nagyobb területet lehet lefedni, így például nyomonkövethető az amazonasi őserdők irtása, az antarktiszi jégmezők vándorlása és olvadása. A SAR segítségével háromdimenziós képet is kaphatunk, így digitális domborzati modellek (DTM) készítésére is alkalmas. Interferometriás technikával akár centiméteres magasságváltozások is észlelhetőek földrengések után. A SAR elve földi telepítésű mobil radarokra is használhatható.
 ===A SLAR alkalmazásai===
+* Katonai felderítés
-A SLAR célja a Föld (vagy más égitest) felszínének a feltérképezése nagyfrekvenciájú elektromágneses hullámokkal. A SLAR aktív képalkotó eszköz, vagyis saját maga biztosítja a megvilágítást, így napszaktól függetlenül használható. A használt sugárzás az ún. mikrohullámú tartományba esik (n GHz). A 20 GHz alatti frekvenciájú hullámok jól áthatolnak a felhőkön vagy füstön is, így rossz látási viszonyok között is használható az eszköz (felhős idő, köd, erdőtüzek füstje, stb).
+* Általános célú térképezés
+* Mezőgazdasági megfigyelés
+* Vízrajzi megfigyelés
+* Közetradar
+A SLAR eszköz polgári változatát általában néhány személyes kisrepülőgépekre szerelik. A katonai változat lehet harci vagy felderítő repülőgépen és [[pilóta nélküli repülőgép]]en is. A SLAR modern változatát, a SAR-t műholdakon is alkalmazzák.
+A szokásosnál alacsonyabb frekvencián, rövidhullámokkal működő SAR használható a kőzetrétegek feltérképezésére. A [[Mars Express]] és a [[Mars Reconnaissance Orbiter]] űrszondák radarjai a Mars felszíne alatt rejtőző víz, illetve jégrétegek felderítésére készültek, néhány méteres mélységig képesek érzékelni.
-[[Kép:SLAR_Szolnok.png|thumb|right|200px|SLAR kép Szolnok térségéről]]<br>
+[[Kép:SLAR_Szolnok.png|thumb|right|200px|SLAR kép [[Szajol]] térségéről]]<br>
@@ 34. sor: / 46. sor: @@
 * David K. Barton: Modern radar system analysis, Artech House Inc., 1988
 * George W. Stimson: Introduction to airborne radar, Scitech Publishing Inc. 1998
-* J.C.Curlander, R.N.McDonough:Synthetic Aperture Radar, John Wiley&Sons Inc.1 991
+* J.C.Curlander, R.N.McDonough:Synthetic Aperture Radar, John Wiley&Sons Inc. 1991
-* Seller Rudolf: SLAR, tanulmány, 2004.