Недавно доктор Шон Питерс из Военно-морской аспирантуры в Монтерее, штат Калифорния, провёл интересный вебинар под названием «Использование фонового радиошума для пассивного радиолокационного зондирования земной и космической среды».
В пассивном радаре источником радиосигнала обычно является существующая мощная наземная вещательная станция, такая как FM, DAB, телевидение или сотовая связь. Однако доктор Питерс обращается к более фоновым источникам радиошума, таким как шум Солнца и даже шум Юпитера.
Используя шум Солнца в качестве источника и SDR-приемник Ettus USRP в качестве приемника, он смог измерить толщину ледяного покрова на леднике Store Glacier в Гренландии. Кроме того, он смог использовать солнечный радиошум и радиошум Юпитера для пассивного радара с синтетической апертурой (SAR), с применением к планетарному дистанционному зондированию.
Традиционные активные радары излучают мощный электромагнитный импульс и фиксируют задержку эха и его мощность, чтобы измерить характеристики цели, такие как дальность, скорость и коэффициент отражения. Такие наблюдения имеют решающее значение для изучения текущих и развивающихся условий в экстремальных условиях (то есть полярные регионы и планетарные миссии); однако существующие радары требуют значительных затрат по стоимости, мощности, массе и спектру при постоянном мониторинге больших территорий интереса. Я предлагаю решение этой задачи, представив новую реализацию пассивного радара, который использует источники фонового радиошума (а не передает мощный радиосигнал) как низкозатратный подход к обнаружению эха, дальности и изображению. Начиная от теории, моделирования и лабораторных испытаний, я сначала представляю результаты демонстрации пассивного радарного зондирования с использованием Солнца для измерения толщины ледяного покрова на леднике Store Glacier, Гренландия. Затем я предсказываю работу пассивного радара и его способность обеспечивать ценные гляциологических наблюдения (такие как темпы таяния, изменения коэффициента отражения ложа и запас воды внутри ледника) по Гренландии и Антарктиде.
Во второй части моей презентации я затем расширяю эту технику, чтобы позволить пассивному радару с синтетической апертурой (SAR) выполнять изображения с использованием радио-астрономического шума источников (например, радиошум Солнца и радиоэмиссий Юпитера). Я завершаю, подчеркивая применения этой техники к планетарному дистанционному зондированию, таким как (1) использование HF-радиоэмиссий Юпитера вместе с активным радаром диапазона VHF для характеристики и коррекции ионисферической дисперсии Европы во время пролета миссии и (2) использование Shallow Radar (SHARAD) на Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) для анализа кандидатов солнечных радиовсплесков для пассивного зондирования Марса.
