Şekil 6
Şekil görüntüleyici PowerPoint'te aç
Kuzey Negev, İsrail'de Ashalim yeri.
2. Alan Ölçümleri
2.1. Dielektrik ve Geometrik Ölçümler
[14] Deneysel bölge, Kuzey Necef'de (bkz. Şekil 6 ), bir kumlu bölgede bulunan (662691 E ve 3429579 N'de yer alan Universal Transverse Mercator projeksiyon koordinatları) Ashalim'de yer almaktadır. Ashalim Sand'in anayasası:% 96 ± 2 ince kum (parçacık boyutu 0.125 mm ila 0.25 mm); % 4 ± 2 kil ve silt; % 2 ± 1 organik madde. Saha her.gi bir bitki örtüsünden yoksundu. Dielektrik yüzey / yüzey altı ve Geometrik yüzey karakterizasyonları Nisan ayı sonlarında ve çok kuru şartlarda Mayıs 2001'in başında gerçekleştirilmiştir. WinTDR 99 yazılımı ile birlikte bir Tektronix 1502B Metalik Zaman Alanı Reflectometer (TDR) (
http://www.psb.usu.edu/wintdr/ adresindeki Utah State Üniversitesi Toprak Fiziği Grubundan sağlanan komut seti)bir vatka üzerinde çalışan kümülatif dere kuvveti dielektrik sabiti, ε ′ r ve dS / m cinsinden kümülatif kum iletkenliği 0 ila 10 cm arasında derinliklerde ölçülmüştür . Bu derinliklerde iki ‐ litre örneği alınmış ve bir fırında 24 saat kuruma ile değerlendirilen Gravitasyonel toprak nem içeriği. 1.55 ± 0.1 ton / m arasında bir değere kullanılarak 3 kum yoğunluğu, volumetrik toprak nem içeriği, m için v , değerlendirilmiştir. Denklem 1 , kütle kum iletkenliğinden elde edilen kütle kum kaybı faktörünü (ε ″ r) belirlemek için kullanılmıştır . Düşük kum nem içeriği ve scatterometer (441,2 MHz) deneyinin düşük frekansı nedeniyle gevşeme kayıpları göz ardı edildi.
Burada σ dc S / m'deki iletkenliktir, f Hz'deki frekanstır ve ε 0 boş alanın permitivitesidir (8.9 × 10 −12 F / m). Kumun Dielektrik ve Nem özellikleri Tablo 1'de verilmiştir . Teğet, tan δ, de dahildir. Bu, Ashalim test bölgesinde (λ = 0.68 m) 7.8 m'lik bir deri derinliği verir. Cildin derinliği 1 / a olarak değerlendirilir, burada a, Ulaby ve arkadaşlarının 2. denklemi kullanılarak değerlendirilen zayıflama katsayısıdır . [1981a] .
Burada λ dalga boyu ve bulk r , dökme toprak geçirgenliğidir. Ashalim bölgemiz için VHF (λ = 2.0 m) için, derinlik 23.0 m olacaktır. Tablo 1'de verilen tan, tan δ değerleri ile karşılaştırılmaktadır [ Schaber et al. , 1986 ] SIR ‐ AL ‐ bandıyla “radar nehirleri” nin tespit edildiği doğu Sahara test bölgesinin sediman örtüsünü oluşturan eolian kum tabakası (0.007-0.010) ve kumlu alüvyon (0.007-0.021) için GHz, 24 cm) [ Schaber et al. 1986 ]. Hem eolian kum tabakası hem de kumlu alüvyon esas olarak k v <1.0% ile killerdir .
Tablo 1. Ashalim Kum Dielektrik ve Nem Özellikleri
karakteristik değer
Derinlik, cm 0-10
ε ′ r 3,14 ± 0,27
σ dc , dS / m 0,012 ± 0,006
ε ″ r 0,049 ± 0,024
tan δ 0,02 ± 0,01
m v <% 1,0
[15] Yüzey kabalık ölümleri, 1 m bir kare üzerinde yüzeyinin bir 3-D modeli temin 1 m bir profil uzunluğu otomatik bir lazerli yüzey tarayıcı (BGU GSS 1800), kullanılarak gerçekleştirilmiştir 2 . Yüzey yüksekliği rms, σ ve geometrik ortalama (x ve y ortogonal yönleri üzerinden) otomatik korelasyon uzunluğu, l, her profil için türetilmiştir ve Tablo 2'de gösterilmiştir . K = dalga sayısı = 2π / λ = 9.24 m −1 .
Tablo 2. Ashalim Kum Geometrik Özellikleri
Profil σ, cm kσ L, cm kl
1 0.27 0.02 14.50 1,34
2 0.31 0.31 16.31 1.51
Anlamına gelmek 0.29 0.03 15.41 1.42
2.2. Scatterometer Verileri
[16] ‐ = 68 cm'de çalışan bir sürekli dalga frekansı modülasyonlu (CWFM) scatterometer (P tr= 150 mW; f = 441.2 MHz, kayıt sabiti = 0.1s), Ben ‐ Gurion ve Bar‐ uzaktan algılama laboratuarları tarafından tasarlanmıştır. Ilan Üniversiteleri Ukrayna Ulusal Bilim Akademisi ile işbirliği içinde. Scatterometer, kum yüzeyinden ve alüminyum reflektörden geri gelen gelen sinyalin genliğini kaydeder (aşağıda tartışılmıştır).
[17] Scatterometer, 12 ‐ V batarya ve bir dizüstü bilgisayar, yerden 8 m yükseklikte bir vagon kamyonunun üstüne yerleştirildi. Verici ve alıcı antenler, tasarımlarında ve özelliklerinde benzerdir: her ikisi de, ortalama dalga boyunun dörtte birine, zemine paralel olarak sinyal yansıtma plakaları altında sabitlenmiş yatay yarı dalga dipollerdir. Scatterometer tarafından aydınlatılan pürüzsüz bir yüzeyin yarıçapı (deneysel test bölgesinde olduğu gibi), ilk Fresnel Zone, r F ≈ √ (λh / 2) tarafından belirlenir, burada h, scatterometrenin yüksekliğidir. H = 8 m λ = 0.68 m ile, elde edilir r F = 1.65 m. Şekil 7 , görüntüleme geometrisini göstermektedir.
Şekil 7
Şekil görüntüleyici PowerPoint'te aç
Scatterometer görüntüleme geometrisinin şematik diyagramı. Scatterometer, hedefe en yakın zamanda gözlemler.
[18] 11 Nisan 2001 tarihinde, koşulların çok kuru olduğu durumlarda, 1 mm x 1 m kare ( Şekil 7 : sağ altta) oluşturan yüzeye 1 mm kalınlığında iki alüminyum üçgen reflektör yerleştirildi. iletilen enerji doruklarının olduğu verici ve alıcı dipolleri arasında doğrudan ve orta square yolun karesi. Şekil 8 , Ashalim test bölgesinde kum altında gömülü olan reflektörün bir fotoğrafını göstermektedir.
Şekil 8
Şekil görüntüleyici PowerPoint'te aç
Ashalim Test Sitesi: Görüntünün ortasındaki höyüğün altında alüminyum reflektör bulunuyordu.
[19] Scatterometer alınan sinyal bu konumda yaklaşık 6 dakika boyunca sürekli olarak kaydedildi ve aynı zamanda 1 cm aralıklarla gömülü derinliklerde (verici ve alıcı dipolleri arasında doğrudan ve tam ortada) her bir sonraki reflektör konumunda yaklaşık 6 dakika boyunca kaydedildi. 10 cm derinliğe kadar. Şekil 9döndürülmüş elektrik alanın yansıtma derinliğinin bir fonksiyonu olarak scatterometer alıcı yönünde ölçülmesini gösterir. “Sadece kum” etiketli veri noktası her.gi bir reflektör olmaksızın geri dönen elektrik alanını, yani yalnız kum yüzeyinden gösterir. Yansıtıcının artan derinliklere gömülmesinden dolayı geri dönen elektrik alanında bir azalma olduğu açıkça görülmektedir. Yaklaşık 9-10 cm'lik bir reflektör derinliğinde, geri dönen elektrik alanı, elektrik alanından tek başına kum yüzeyinden ayırt edilemez.
Şekil 9
Şekil görüntüleyici PowerPoint'te aç
Geri dönen elektrik alanının reflektör gömme derinliğine karşı scatterometer alıcı yönünde grafiği. Yalnız kum yüzeyi nedeniyle geri dönen elektrik alanı da belirtilir. Y eksenindeki birimler, volt ile doğrusal orantılıdır, öyle ki 2047 birim 5 Volta eşittir; ve 0 birim 0 volta eşittir.
3. Modelleme
[20] Şekil 10 , yer altı uzaktan algılama deneyimiz için elektrik alan yayılımının şematik bir diyagramıdır. Scatterometer alıcıda alınan toplam elektrik alan, inc R , gelen elektrik alanından kaynaklanan, Ė I, eşzamanlı etkinin sonucudur: speküler yansıma ve havadan (orta 1) kum (orta 2) arayüzden dağınık yayılma; alüminyum reflektörden (ortam 3) yüzey altındaki derinlikteki yansıma; reflektörün yüzey düzensizlikleri ile kırınımı ve saçılması; kum tabakasındaki homojensizliklerden hacim ve hacim (orta 2). P ‐ bandı (441 MHz, 68 cm) için, hacimsel homojensizlikler ihmal edilebilir - çünkü homojen olmayan parçacıkların boyutları ve bunların arasındaki mesafe (her ikisi de 2.5 × 10 −3'ten az)m) 68 cm'den daha azdır. Ayrıca, alüminyum reflektörün yaydığı elektrik alanın dağınık ve kırınım bileşenlerini, 68 cm'lik radar dalga boyuna göre düzgün olduğu için de ihmal edebiliriz. Alüminyum reflektörün (1 mm) kalınlığı, 10 −6 m mertebesinde olan deri tabakasının derinliğinden çok daha fazla olduğundan, yüzeyi daha fazla nüfuz etmeyecek düz bir sınır olarak kabul edilebilir. daha fazla kuma elektrik alanı. Sonuç olarak, our R için modelimizaşağıdakilerden oluşur: ortada 1 ve orta 3 arasında bulunan ve düz bir şekilde yansıtan bir z = −H olan bir homojen kum tabakası; ve h = h (x, y) fonksiyonu ile tanımlanan orta 1 ve orta 2 arasındaki bir sınır, burada h, yatay düzlem z = 0'a göre yüzey yüksekliğinin değişmesidir.
Şekil 10
Şekil görüntüleyici PowerPoint'te aç
Hava ‐ toprak ‐ reflektör arayüzleri ve kum tabakasında mikrodalga radar yayılımının şematik diyagramı.
[21] Elektrik alan yayılım modelimiz, gelen elektrik alanın, Ė I , düzlemsel olduğunu varsayar ; orta 2, her iki yönde de x ve y'dir; ve 1 ve 3 numaralı araçlar da, sırasıyla z ekseni ve - z ekseniyönlerinde etkili bir şekilde sonsuzdur . Elde edilen elektriksel alan Ė T , aşağıdaki elektrik alanlarının ( Brekhovsky , 1973 ) Şekil 10'da belirtilen bir süperpozisyonu olarak kabul edilebilir : a) hava ‐ kum ara yüzündeki geri dönen elektrik alanı, Ė S ; b) Alüminyum reflektörde bir kere yansıtıldıktan sonra geri dönen elektrik alanı, Ė C1; ve c) geri dönen elektrik alanı, alüminyum reflektörde ve bir tanesi kum hava ara yüzeyinde, Ė C2 ; ve benzeri… Ė CN . Elektrik alan bileşenleri için ilgili ifadeler, eğer Ė I = 1 ise, aşağıdaki gibidir: a) Ė S = 1–2 ; b) , ü Cı 1 = 1-2 , 2-3 , 2-3 exp ( ); c) , ü Cı 2 = 1-2 2-1 2-1 exp ( ) ve benzerleri. Burada 1-2 (= - 2-1 ) ve 2-3sırasıyla orta sınırların 1–2 ve 2–3'teki Fresnel yansıma katsayılarıdır; ve 1–2 (= 2 - 2–1 ) orta sınır 1 ila 2'deki kırılma katsayısıdır.
[22] Geri dönen tüm elektrik alanlarını toplarken ve Ė I = 1 ile, toplam elektrik geri besleme katsayısı için aşağıdaki denklemi elde ederiz:
Yatay polarizasyon için:
Dikey polarizasyon için:
Verilen ortamdaki empedans nerede ; yayılma sabiti; θ 1 geliş açısı ve θ 2 de gösterildiği gibi kırılma açısı Şekil 10 . Snell'in yasasına göre: θ 2 aşağıdaki ifadeyle değerlendirilebilir [ Ulaby et al. , 1981b ] ile ,
nerede ve . Kaynaktan denklem 6 İçeride ISTV melerin RWMAIWi'nin ile, 1 = 7.3 ° (den Şekil 7 ), θ 2 4.2 ° olması değerlendirilir. Her iki İçeride ISTV melerin RWMAIWi'nin yana 1 ve İçeride ISTV melerin RWMAIWi'nin 2 ≤ 7-8 ° denklem (4) ve (5)için yaklaşık:
Finkelshtein ve diğ. [1977] bir göstermektedir denklem 3 içinm değeri olarak → ∞ tarafından verildiği, yakınsak bir dizi terimlerin bir toplamıdır:
H, kum tabakasının (orta 2) bir kalınlığıdır. (
' in sayısal analizi, ∣ ∣' nin H üzerindeki bağımlılığının salınımlı bir yapı olduğunu gösterir; ve bu ∣ ∣ → ∣ 1–2 ∣ H → ∞ olarak.
[23] Denklem 8 , Şekil 2'deki tabakalı modelin Fresnel katsayısını, orta 2 ve orta 1 arasında mükemmel düzgün bir arayüzle temsil eder ; ancak, Tablo 2 bu arayüzde küçük bir pürüzlülük derecesi olduğunu göstermektedir (kum yüzeyi). Kaynaktan Tablo 2 , deneysel olarak elde edilen pürüzlülük parametreleri σ ve I göstermek analizi,:
Bu şartlar yerine getirildikten sonra, kum yüzeyindeki dağınık yayılma nedeniyle geri dönen elektrik alanının kaybını hesaba katan modifiye Fresnel katsayısını (R ef ) değerlendirmek için küçük pertürbasyon modelinin kullanılması mümkündür. her yönden [ Wu ve Fung , 1972 ].
Kaynaktan denklem (
ve (10) de, nihai ifade türetmek denklem (11) , toplam Saçınımölçer alıcısı olan, örn elektrik alanını geri R kaba olan bir kum tabakası altında derinliği H gömülü alüminyum reflektörü için, yüzey.
[24] de , Şekil 11 (E eşittir tahmin elektrik gen yayılma katsayısı R E gibi I = 1) 'e göre normalleştirilir denklem (12) ' e uygun ve Saçınımölçer alıcıda ölçülür dönen elektrik alanı ile birlikte reflektör derinliği karşı çizilen normalize denklem (13) .
Burada ∣ R pr verilen bir yansıtıcı derinlikteki tahmini elektriksel geri saçılma katsayısıdır, ∣Ė R ∣ maksimum , beklenen maksimum elektriksel geri saçılma katsayısıdır, ∣Ė R ∣ min , en düşük tahmini elektriksel geri saçılma katsayısıdır ve ∣Ė R ∣ n ; normalleştirilmiş tahmini elektriksel geri saçılma katsayısı.
U Saçınımölçer belirli bir reflektör derinlikte voltluk orantılı birimi elektrik alanı ölçüldüğü U max voltluk orantılı birimi elektrik alanı ölçülen maksimum Saçınımölçer, U dak voltluk orantılı birimlerinde az Saçınımölçer ölçülen elektrik alanı ve u , n olduğu normalleştirilmiş ölçülen elektrik alanı.
Şekil 11
Şekil görüntüleyici PowerPoint'te aç
Reflektör derinliğine karşı deneysel verilere (çapraz noktalar) normalleştirilmiş tahmini elektriksel geri saçılma katsayısının (düz çizgi) grafiği.
[25] de , Şekil 12 , öngörülen elektrik gen yayılma katsayısı denklem (12) 12 m derinlikte reflektör derinliğinin bir fonksiyonu olarak çizilmiştir.
Şekil 12
Şekil görüntüleyici PowerPoint'te aç
Yansıtılan derinliğe 12 m'ye kadar öngörülen elektriksel geri kaçak katsayısı grafiği.
4. Mars Subsurface Exploration için Tartışma ve Çıkarımlar
[26] Gömülü bir alüminyum reflektör, çok kuru bir kumun altında 0.08 m seviyesine kadar açık bir şekilde tespit edilmiştir. Deneysel verilerin büyük hata çubuklarını Şekil 9'da 0.02 m ve 0.03 m derinliklerinde not ederek , deneysel veriler ve yukarıda açıklanan model arasında Şekil 11'de iyi bir uyum vardır : model 0.1 m'ye kadar geçerli gibi görünmektedir.
[27] Model ayrıca, Ashalim'de 12 m derinliğe gömülmüş alüminyum reflektörün elektrik geri yayılma katsayısını tahmin etmek için çalıştırıldı ve Şekil 12'de gösterildi . Tahmin edilen geri-saçın salınım davranışı açıkça bellidir ve deneyde yok olan reflektör sinyalinin derinliğinin iki katına çok yakın olan yaklaşık 20 cm'lik bir süreye sahiptir. Bu salınım davranışı, modellememizin geçerliliğine ek bir güvenirlik verir ve benzer salınım ölçümleri ve Blinn et al. [1972] daha önce bahsetti. Çok yakın gelecekte daha ileri bir deney planlanmaktadır (bakınız bölüm 5).)> 2 m'ye kadar gömülü bir reflektörü tespit etmek ve modeli daha iyi test etmek. 12 m'lik bir derinlikte, elektriksel geri saçılma katsayısı, sadece kum yüzeyinin elektriksel geri yayılma katsayısının değeri olan 0.29'a yaklaşır. Şekil 9'da sadece kum yüzeyi için elektrik geri saçılmasının, yüzeydeki alüminyum reflektörün tepe elektrik geri tepkisinin yaklaşık% 70'inin, Şekil 12'deki % 29'a kıyasla olduğuna dikkat çekiyoruz . Şekil 9'daki kum yüzeyi için çok daha yüksek deneysel değer , x ve y yönlerinde sonsuz olan bir alüminyum reflektörü kabul eden modelimizdeki yaklaşımın bir sonucudur. Gerçekte, alüminyum reflektör sonlu yüzey alanlıdır (= 1 m 2) scatterometer ilk Fresnel bölge alanı = 8.55 m 2 ile karşılaştırıldı (r F = bölüm2.2'den 1.65 m kullanılarak ). Sonuç olarak, deneyde, yüzeydeki alüminyum reflektörden daha küçük olan kum yüzeyinden geri dönen elektrik alanı, bizim modelimizde tahmin edilenden çok daha yüksektir.
[28] kaynaktan Şekil 12P ‐ bandı (441 MHz, 68 cm) için yansıtıcı bir yansıtma yüzeyi için mümkün olan en yüksek radar görüntüleme derinliğini tahmin edebiliriz: X yalnız kum yüzeyinin elektrik geri besleme katsayısı = 0,29; Y, maksimum elektrik geri yayma katsayısı = 1'dir, yani yansıtıcı derinlik = 0.00 m olduğunda (yüzey); Daha sonra, zayıflama derinliğindeki elektrik geri besleme katsayısı X + [(1 / e) × (Y - X)] = 0.55 ile verilir. Maksimum radar görüntüleme derinliği, elektrik geri besleme katsayısının 0.55'in üzerinde olacağı maksimum derinliktir ve bu = 4.4 m'dir. Cildin derinliğinin Ashalim saha kumu boyunca en yüksek tek yönlü radar penetrasyon derinliği olduğunu ve daha önce 7.8 m olarak değerlendirildiğini görüyoruz: bu, 4.4'e göre, 3.9 m arkasındaki yüzeye ve 3.9 m arkasındaki vericiye karşılık gelir. tarafından öngörülen mŞekil 12 . Öngörülen maksimum radar görüntüleme derinliğimiz, Dellwig [1969] tarafından P ‐ bandında (429 MHz, 70 cm) ölçülen 1,8 m'lik ölçülen maksimum penetrasyon derinliğinin yaklaşık iki katıdır . Muhtemelen Dellwig [1969]tarafından kullanılan radar sisteminin sınırlı güç ve hassasiyet özelliklerinden ve değişen yüzey altı pürüzlülük özelliklerinden kaynaklanan farklılık: modelimizde speküler yansıtıcı bir yeraltı; ve Dellwig'in kaba bir lav yüzeyini [1969] . Bizim deney ve modelleme gelen sonuç, bunun yeraltı algılamaların bazı hepsi değilse Dellwig [1969] , McCauley ve ark. [1982] , Schaber ve diğ.[1997] ve Kalmykov ve diğ. [1998]Yeraltı kanallarının ve borularının gerçek gözlemleridir ve aşırı toprak veya yüzey eğimi etkilerinde sadece dielektrik varyasyonlar değildir. Mart regoliti boyunca P ‐ bandında (441 MHz, 68 cm) 4.4 m'ye (radar gücünün ve hassasiyetinin, Mart regolit özelliklerinin gözlenebilmesine bağlı olarak) radar penetrasyonları deney ve modellemeyle engellenmemektedir. Mars'ta, eolian kaplı suların veya donmuş göllerin varlığı, bu deneyde gömülü reflektörümüze benzer şekilde speküler sırt radarı geri dönüşleri verir, bu da potansiyel olarak çokbantlı radarın kullanımı yoluyla tanımlanmasını sağlar. Bununla birlikte, eolian kaplı zemin ‐ buz, dağınık bir geri dönüş radarı geri dönüşü verir ki bu muhtemelen tek başına çok bantlı radarlı diğer Marslı kayalardan ayırt edilemez. İkincisi, yeraltı zemin ‐ buz için potansiyel olarak umut verici jeolojik bölgelerin belirlenmesine yardımcı olabilir; ancak ek Mars yüzey enstrümantasyonu, yani düşük frekanslı elektromanyetik difüzyon (indüksiyon) ve SISMIK yöntemler [Olhoeft , 2001 ], kimlik tespiti için gerekli olacaktır.
[29] L ‐ bandı, P ‐ bandı ve VHF radarının uzay aracıları, uçan aerobotlar ve yüzen balonlar üzerinde eşzamanlı kullanımıyla, Campbell ve ark.’na göre yeraltı Mars fenomenleri ile ilgili aşağıdaki incelemelerin yapılması mümkün olacaktır . [2001] ve Kofman ve ark. [2001] :
1.Sıvı su, donmuş göller, paleo ‐ kanalları, playalar ve diğer jeolojik birimlerin varlığını gösterin; öğütülmüş buzun varlığı; eolian ve diğer örtü yataklarının dağılımını ve minimum kalınlığını karakterize eder; yeraltı yapısının veya dielektrik özelliklerin harita varyasyonları; ve fluvial, olası gölsel ve diğer suyla ilgili özelliklerin kökeni ile ilgili morfolojik bilgi sağlar. P ‐ bandı (441 MHz, 68 cm) kullanılarak ∼ 500 m uzamsal çözünürlüğe sahip yüzeyin tamamı ∼4.5 m (denememizden) içinde.
2.Üst ∼1,5 m yüzey tabakasının dielektrik sabitini, ‐100 m çözünürlükte, L ‐ bandı (1.24 GHz, 24 cm) kullanarak, volkanik akıntılar, ovalar ve yayla malzemelerinin litolojisini arttırmak için; ve regolit özellikleri.
3.Kutup başlıklarının derinliklerinin ölçülmesi, tabakalandırılması ve mevsime göre boyutlarının değişimi, mevcut ve geçmiş su döngüsünü daha iyi anlamak için buz tabakalarının hacmini ölçmeye yardımcı olur; ve volkanik faaliyetler ve su döngüsü hakkında önemli bilgiler veren lav ve akarsu çökellerinin hacminin tahmini. Hepsi VHF ‐ bandıyla (150 MHz, 2 m).
[30] Ayrıca, yüzey morfolojisi haritalanabilir [ Campbell et al. , 2001 ] volkanik akışın, eolian yüzey erozyonunun, tektonik kırılmaların ve jeolojik malzemelerin özelliklerinin karakterizasyonu için 100 m'lik bir uzaysal çözünürlükte submeter yüzey pürüzlülüğü; su buzu ve yaşam için potansiyel habitatların iklimsel bisikletçiliği hakkında bilgi veren uçucu göç (don, kar) ile ilişkili olabilecek mevsimsel yüzey değişikliklerinin tespiti; yüksek çözünürlük (<10 m) Potansiyel iniş sahalarının, rover yollarının ve biyolojik araştırmalar gibi yüksek bilimsel öneme sahip alanların X ‐ bant görüntülemesi; ve küresel yüzey Fresnel yansıma tahminleri.
[31] Uzun dalga boyu (L‐, P‐ ve VHF bandı) özelliklerine sahip bir orbital SAR sistemi, MARSIS (Subsurface ve Ionospheric Sounding için Mars İleri Radarı) gibi orbital sondaj sistemlerini tamamlayıcıdır [ Campbell et al. , 2001 ], birkaç kilometrelik derinliklere nüfuz eder fakat nispeten kaba dikey çözünürlüğe sahiptir. Özellikle, birkaç metrelik derinlikteki sondajlar için SAR verileri, yüzeye yakın katmanların haritalanması için tek uzaktan algılama yöntemi sağlar. Bu ölçümler aynı zamanda Mars roketlerine yerleştirilen yeraltına nüfuz eden radar sistemlerini de tamamlar ve yüzey geçişleri sırasında elde edilen veriler için bölgesel bağlam sağlar [ Campbell ve Grant , 2000 ].
5. Sonuçlar ve Gelecek Çalışmalar
[32] İlk defa P ‐ bandında (441 MHz, 68 cm) aktif mikrodalga yüzeyinin uzaktan algılanmasının bir gerçeklik olduğunu belirledik. Modelleme, yüksek enlemlerde veya çıkış kanallarının uçlarındaki eolian bölgelerinin altındaki yeraltı sularının veya yer altı buzlarının, yörüngedeki bir uzay aracında P ‐ bandı (441 MHz, 68 cm) ile .54.5 m'ye kadar tespit edilebileceğini göstermektedir. 100 MHz (3 m) ile 10 GHz (3 cm) arasındaki hava kaynaklı ve uzamsal radar cihazları, iletilen ve alınan elektromanyetik yayılımın kullanılabilir teorik modelleri ile birleştiğinde, hem yakın yüzey hem de yüzey küresel keşif için muazzam bir potansiyele sahiptir. Mars ve su arayışı, geçmiş ve şimdiki.
[33] Aşağıdaki deneyler, mikrodalga dalgası bandı boyunca yer altı algılama derinliği, çözünürlük, hassasiyet ve kum neminin VHF bandına modellenmesi yoluyla ölçülmesi ve değerlendirilmesi için yakın gelecekte gömülü reflektörlerle planlanmıştır. Sonuçlar ayrıca Blumberg ve ark. Tarafından açıklanan optik modelleme yaklaşımı ile karşılaştırılacaktır . [2002a] .
1.Başka bir kuru kumlu bölgede 20 cm'ye kadar gömülü alüminyum reflektörlü hava kaynaklı P ‐ bant (441 MHz, 68cm) ölçümleri, Kuzey Negev'de Tseelim, 70 m yükseklikte gerçekleştirilmiştir; ve analiz ediliyor.
2.Kuru kumlu bölgelerde gömülü bir reflektörün 2 and ve daha fazla derinliğe kadar P ‐ bandı (441 MHz, 68 cm) ve VHF ‐ bandı (150 MHz, 2m) scatterometre ölçümleri.
3.Hava ile taşınan ve C-bant gömülü üç yüzlü köşe reflektörler ve düz alüminyum reflektör uzayda gözlemler (5 GHz, 6 cm) ve X-bandı (10 GHz, 3 cm).
[34] Ek olarak, bazaltik sedimanların dielektrik özelliklerinin ölçümleri alınacak ve Mars'ta yüzey altı radar penetrasyonu üzerindeki etkileri değerlendirilecektir. Bu deneylerin mikrodalga ‐ VHF (10 GHz - 150 MHz; 3 cm - 2 m arası) bölgesi boyunca yüzey dağılması, sonlu büyüklükteki yüzeylerden saçılma, hacim saçılması (C ‐ bandı için) içeren bir modelleme yaklaşımıyla birlikte bütünlüğü 5 GHz, 6 cm) ve X ‐ bant (10 GHz, 3 cm)) ve girişim; ve optik modelleme senaryoları, polarizasyon, frekans ve insidans açısının bir fonksiyonu olarak yeraltı speküler yüzeylerin tespitini tahmin etmemizi ve anlamamızı sağlayacaktır. Tahmin, uzay kaynaklı Mars radar enstrümantasyonunun tasarımında ve seçiminde yardımcı olacaktır.