Спутниковая радиотомография — страница 2

  • Просмотров 1194
  • Скачиваний 20
  • Размер файла 118
    Кб

ограничения применения спутниковой радиотомографии К одним из достоинств метода фазоразностной РТ следует отнести возможность простой интерполяции экспериментальной доплеровской частоты при разрывах в регистрации в отличие от фазовых методов. В общем случае в задачах лучевой РТ ионосферы путь интегрирования L определяется траекторией луча и зависит от искомого распределения N. Проведенные оценки и компьютерное

моделирование показали, что рефракционные эффекты определяются вариациями N и малосущественны до значений максимальной концентрации ~(1.5 ÷2.5)10 12 м –3 . В случае учета рефракции решение нелинейной томографической задачи можно реализовать в виде решения последовательности линейных задач, что сводится к итерационной процедуре, где для расчета каждого после дующего приближения электронной концентрации используется траектория,

полученная из приближения электронной концентрации на предыдущем шаге. Рефракция приводит к отклонению луча от прямого и ограничивает размер дискрета и разрешение задачи лучевой РТ в линейной постановке до 30–40 км по горизонтали и до 20–30 км по вертикали. Другим ограничением является эффект дифракции радиоволн, также ограничивающий снизу раз мер дискрета около 10 км (радиус Френеля в данном случае составляет около 1 км ). Таким

образом, пространственное разрешение метода лучевой РТ ионосферы можно улучшить до 10–20 км, если учитывать рефракцию зондирующих лучей. Принципиальным ограничением для всех вариантов РТ является неединственность задачи. В линейных задачах неединственость проявляется в существовании фантомов – отличных от нуля знакопеременных распределений, интегралы от которых по всем лучам равны нулю. Будучи добавленными к

реконструированной искомой функции, фантомы искажают ее, но при этом оставляют без изменений сами значения всех интегралов по всем проекциям. Примеры таких "невидимых " фантомов рассмотрены, причем размер деталей структуры финитного фантома уменьшается с ростом числа проекций и может стать сопоставимым с разрешением системы. Поэтому при большом числе приемников (более 5–7) фантомы представляют собой достаточно

экзотичные знакопеременные образования с мелкой структурой и специфической симметрией, которая определяется приемной системой. В природе существование подобных структур маловероятно. 2. Радиотомография исследования ионосферы в различных широтных областях Впервые в мире экспериментальные РТ - реконструкции главного ионосферного провала были получены в марте – апреле 1990 г. сотрудниками МГУ и ПГИ РАН. Они представлены в