Морскую поверхность в окрестности точки отражения обычно ап-
проксимируют поверхностью второго порядка [8]. В рамках такой ап-
проксимации отражающие области на поверхности можно предста-
вить в виде участков, ограниченных эллипсами, в центре которых
лежат зеркальные точки поверхности.
Запишем (см., например, [8, 15]) в приближении геометрической
оптики выражение для интенсивности излучения
dI
(
R
п
)
в точке
R
п
наблюдения (приемника) от отдельной зеркальной точки на случайно-
неровной поверхности
S
(см. рис. 2,
б
), полагая, что зеркальная точка
находится вблизи оси узкого пучка подсвета и размер области отраже-
ния мал по сравнению с масштабами поверхности, размерами пятна
подсвета и поля зрения приемника:
dI
(
R
п
)
∼
=
V
2
4
L
2
п
I
пад
(0)
|
Ω
|
,
(6)
где
Ω =
1
R
кр1
R
к
р2
— полная кривизна поверхности в точке зеркального
отражения,
R
кр
1
, R
кр2
— главные радиусы кривизны поверхности в
точке отражения.
Кривизна поверхности зависит от вида коротковолновой части
спектра поверхностных волн, который в естественных условиях на
морской поверхности зависит от многих факторов, и, прежде всего,
от скорости ветра, наличия пленок поверхностно-активных веществ,
внутренних волн и других факторов [16].
В настоящее время имеются экспериментальные работы, которые
позволяют оценить диапазон изменения радиусов кривизны морской
поверхности в различных условиях (например, [9, 16–18]).
Умножая интенсивность излучения
dI
(
R
п
)
на площадь приемной
апертуры
S
п
, получаем выражение для мощности
dP
, регистрируемой
приемником от отдельной зеркальной точки на случайно неровной
поверхности
S
:
dP
∼
=
V
2
4
L
2
п
S
п
I
пад
(0)
|
Ω
|
.
(7)
Как показывают оценки [8], когерентными эффектами при реги-
страции отражения света от двух близкорасположенных зеркальных
точек можно пренебречь. Поэтому вклады от зеркальных точек можно
суммировать некогерентно.
Таким образом, для получения выражения для средней прини-
маемой мощности
P
суммируем мощности
dP
i
, регистрируемые
приемником от зеркальных точек, находящихся в пятне подсве-
та, и проводим усреднение по характеристикам случайно неровной
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2008. № 3 9
