The basic material for this book has been accumulated from time to time over the author’s working lifetime of about 40 years. The rules-and-pairs approach to Fourier transforms has been employed with good effect in a wide variety of problems, from pulse Doppler radar spectra to delay compensation, and antenna array patterns to efficient clutter simulation. It has been found generally easy and effective, quickly yielding useful results and allowing the user to see clearly the relationships between functions and transforms, waveforms and spectra, rather than losing sight of these in the complexities of integration. It seemed that the benefits of this approach should be better known, and the initial intention was to produce a technical note for use by the author’s colleagues and successors. However, the interest shown and encouragement given by Artech House have been gratefully received, and the opportunity to publicize the technique more widely has been taken.
The support of Roke Manor Research in providing the facilities and freedom to write this book is gratefully acknowledged, as are the backing of C. J. Tarran and the reviewing of S. H. W. Simpson. The final acknowledgment is to the publisher’s reviewer, remaining anonymous, who provided encouragement and useful comments.

Книга представляет собой систематизацию материалов по радиолокационной фотограмметрии в СССР и за рубежом, дополненных  теоретическими  исследованиями  в  этой  области.

На основе анализа электрических характеристик веществ и земных покровов исследуется распространение и отражение плоских и сферических электромагнитных волн в поглощающих средах. На этом базируется анализ как методов подповерхностной радиолокации и энергетических соотношений, так и искажений сигналов (на базе различных моделей сред), определяющих точность измерения. Отдельно рассматриваются вопросы формирования сверхширокополосных зондирующих импульсов посредством ударного возбуждения антенн. Наряду с радиолокацией слоистых земных покровов излагаются основы подповерхностной радиолокации малоразмерных целей.

Значительное внимание уделено обработке сигналов, связанной с оптимизацией разрешения границ слоя и оценкой параметров сигналов. Пространственная обработка описана применительно к зондированию с борта летательного аппарата и с земной поверхности. В специальной главе рассматриваются вопросы цифровой обработки сигналов методом инверсной фильтрации, кепстральный метод, авторегрессионные методы спектрального анализа. Излагаются результаты некоторых экспериментальных работ и практических применений радиолокаторов подповерхностного зондирования, в которых авторы принимали непосредственное участие.

Для научных работников в области радиолокации, дистанционного зондирования природной среды, геофизики

В настоящей монографии описаны радиолокационные спутниковые методы и система глобального зондирования поверхности Земли. Рассмотрены разные способы радиолокационного мониторинга поверхности: метод высотомерапрофилографа, локатора-дождемера, способ подповерхностного зондирования, методы бокового обзора и скатерометра. Приведены результаты теории и экспериментальные данные о рассеянии радиоволн разными видами поверхностей. Изложены особенности спутниковых радиолокационных исследований моря, континентов, ледников, сельскохозяйственных угодий и лесов.

Для специалистов в области радиофизики, радиолокации и геофизики, а также для студентов, аспирантов и инженеров — разработчиков спутниковых радиосредств мониторинга Земли. Книга может быть использована как учебное пособие по курсам «Распространение радиоволн», «Радиолокация» и «Спутниковый мониторинг Земли».

Обобщен опыт по разработке и внедрению в практику нового, радиолокационного метода подповерхностных зондирований. Рассмотрены физические основы, аппаратура, методика зондирований, проводимых на земной поверхности и с борта летательных аппаратов. Приведены результаты применения метода при измерении уровня грунтовых вод, толщины промерзающих слоев, поисках водоносных горизонтов, изучении зоны аэрации, разведке торфяных месторождений.

Для инженеров-геофизиков, геологов, гидрогеологов

Рассмотрены различные методы восстановления радиоизображений, обработки сигналов и изображений подповерхностной области и объектов, зондируемых сверхширокополосными (СШП) сигналами для их обнаружения и интерпретации, проводимые в интересах мониторинга и диагностики подземных коммуникаций, грунтов под строительные площадки, дорожных покрытий, локальных неоднородностей в грунте, мин, утечек из подземных хранилищ топлива, уровня грунтовых вод, а также при проведении геофизических, археологических исследований; рассмотрена специфика распространения СШП-сигналов в средах с ярко выраженным затуханием и дисперсией; описаны различные подходы к решению обратных задач подповерхностного зондирования, в том числе базирующихся на решении прямых задач рассеяния методом конечных разностей во временной области и процедуре минимизации на основе генетических алгоритмов; приведены различные организации программного обеспечения радаров подповерхностного зондирования (РПЗ) и методики их использования оператором; рассмотрены основные характеристики современных РПЗ, особенности построения радаров серий «ОКО», «ГЕРАД», «ДЕФЕКТОСКОП», «ГРОТ», «ДРЛ», а также результаты их применения для решения ряда научных и инженерно-физических задач.

Для научных сотрудников, аспирантов и инженеров, специализирующихся в области разработки и использования радаров подповерхностного зондирования (георадаров), а также для специалистов-практиков, преподавателей и студентов радиотехнических, радио- и геофизических специальностей вузов.