Инварианты при калибровке полнополяриметрических РСА в условиях фарадеевского вращения плоскости поляризации

Существенная особенность возникает при работе полнополяриметрических РСА в низкочастотной области радиодиапазона на частотах 1.4 ГГц и ниже, где приходится учитывать влияние эффекта Фарадея, который может заметно исказить результаты измерений матрицы рассеяния того или иного изучаемого объекта [1,2]. Наиболее эффективным средством борьбы с отмеченным обстоятельством является внешняя калибровка РСА, однако оказывается, что при калибровке фарадеевский угол влияет на результат измерений внутренних параметров РСА таких, как дисбаланс и уровень перекрестных искажений, так что если в момент калибровочных измерений фарадеевский угол неизвестен, то, вообще говоря, невозможно определение и внутренних параметров радиолокатора. Существующие известные традиционные методики [3-6] не позволяют скомпенсировать влияние эффекта Фарадея. В результате этого ни определение внутренних параметров РСА, ни измерение угла поворота плоскости поляризации становится практически невозможным. Изложенные обстоятельства приводят к необходимости изыскания способов усовершенствования методики калибровки РСА
Ряд ограничений [7] можно снять, воспользовавшись инвариантами, не зависящими от фарадеевского вращения, которые составлены из некоторых комбинаций параметров РСА. В качестве таких инвариантов выступают разности элементов первого и второго и суммы третьего и четвертого столбцов матрицы параметров [4]. Численное значение каждого из инвариантов может быть измерено в процессе калибровки РСА по обычным методикам, не учитывающим эффект Фарадея. Результаты этих измерений дают возможность составить систему нелинейных уравнений относительно оценок неизвестных внутренних параметров РСА, которые могут быть получены в результате решения такой системы численными методами. Оцененные внутренние и измеренные в присутствии эффекта Фарадея параметры РСА позволяют определить и величину фарадеевского вращения.
В качестве одного из возможных методов измерения инвариантов следует рассматривать калибровку РСА по точечным эталонным отражателям с использованием калибровочного полигона.
Калибровка по естественным протяженным целям дает возможность оценить внутренние параметры радиолокатора только в тех местах, где отсутствует эффект Фарадея. Однако помощью данного алгоритма при известных внутренних параметрах РСА может быть измерено фарадеевское вращение в любой точке земной поверхности и, следовательно, может быть осуществлена и калибровка радиолокатора.