2020-01-14
131
Поляризационные характеристики (ПХ) МНЦ для заданного ПБ полностью описываются поляризационной матрицей рассеяния (ПМР)
, i,j=1,2, (1.49)
причем для случая однопозиционной радиолокации 
. ПМР однозначно определяет вектор поляризации 
.
Так как абсолютная фаза ПМР не влияет на поляризацию рассеянной ЭМВ и на мощность принимаемого сигнала, то без потери информации можно перейти к ПМР с относительной фазой или нормированной (по любому элементу) ПМР. В любом случае при заданной частоте зондирования и постоянном ракурсе наблюдения ПМР характеризуется пятью параметрами, четыре из которых носят сугубо поляризационный характер. В собственном ПБ объекта ПМР представляется через собственные числа
(1.50)
К 
,ПМР заданная в произвольном ПБ, может быть приведена при помощи унитарного преобразования
,
где
. 
(1.51)
Хьюненом 
предложена форма представления собственных чисел 
:
|
|
|
. (1.52)
В этом случае опять же МНО характеризуется пятью вещественными характеристиками, которым Хьюненом дана следующая физическая трактовка [12]:
m – «заметность или величина объекта», служит общей мерой размера МНЦ;
– «угол ориентации объекта», 
служит мерой ориентации объекта относительно линии визирования;
– «угол эллиптичности объекта», 
служит мерой симметрии объекта относительно правой и левой круговых поляризаций ( =450 – для симметричных объектов и 
±450 для полностью асимметричных);
– «угол скольжения объекта», 
характеризует множественность переотражений сигнала от объекта (для однократного переотражения 
для двукратного – 
±450);
– «угол поляризации объекта», 
характеризующий способность объекта поляризовывать падающее на него неполяризованное излучение (
–для полностью поляризованного и 
–для неполяризованного отраженных сигналов).
Необходимо отметить, что в литературе [8] известны и другие формы представления матрицы Q:
(1.53)
где 
и 
Инвариантами ПМР относительно ПБ являются:
- след ПМР (полная ЭПР МНЦ) А= 
= 
- детерминат ПМР В= 
- степень поляризационной анизотропии
Таким образом, рассмотрены основные свойства ПМР и выявлены ее характеристики, которые могут использовать для описания ПХ МНЦ.
При наблюдении флуктуирующих МНЦ определенные выше параметры являются случайными, поэтому объект может быть охарактеризован многомерным законом распределения этих ПП. Применительно к задаче поляризационной селекции более конструктивные результаты получаются при рассмотрении введенной ранее матрицы М или ковариационной матрицы рассеяния R определяемой как
|
|
|
,
где
«+»– знак транспортирования и комплексного сопряжения. Матрица– столбец 
, ковариационная матрица R при переходе из линейного в новый ПБ подвергаются линейным преобразованиям 
где L–унитарная матрица перехода. Матрица R имеет шесть независимых элементов: вещественные R11, R22, R33 и комплексные 
. Следовательно, матрица R имеет 9 независимых параметров.
Для описания ПХ МНЦ используются также матрицы когерентности отраженного сигнала, в заданном ПБ определяемая через усреднение по времени как
, (1.54)
где 
–поляризационный вектор зондирующей ЭМВ. Матрица 
позволяет определить степень поляризации отраженного сигнала:
m 
.
Поток мощности отраженного сигнала определяется энергетической характеристикой рассеяния цели – матрицей Грейвса [4]:
(1.55)
Введенные в рассмотрение выше характеристики стабильных и флуктуирующих по поляризации объектов позволяют рассмотреть задачу разложения (декомпозиции) ПМР на несколько составляющих объектов. Такой подход обеспечивает проведение анализа эффективности различных методов поляризационной селекции и сравнительный анализ ПХ различных МНЦ.
Известно несколько декомпозиционных моделей, основанных на разложении матрицы вторых моментов или матрицы Мюллера произвольно флуктуирующего МНЦ на сумму не более трех матриц вторых моментов, соответствующих статистически независимым стабильным по поляризационным свойствам цели, или на сумму двух матриц, соответствующих стабильной и флуктуирующей (шумовой) целям.
