Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ по подписке
Связь ошибки измерения с истинной скоростью

Повышение точности однозначного измерения скорости метеообразований в доплеровских метеорадиолокаторах с вобуляцией интервалов зондирования

Давид Исаакович Леховицкий, Дмитрий Владимирович Атаманский, Дмитрий Сергеевич Рачков, Андрей Викторович Семеняка

Аннотация


Исследованы процедуры однозначного оценивания средней радиальной скорости метеообразований (МО) в импульсных доплеровских метеорадиолокаторах с постоянными и переменными (вобулированными) интервалами зондирования. Продемонстрировано, что выполнение требований к диапазону однозначного измерения скорости за счет вобуляции может сопровождаться нежелательным ростом ошибок ее оценивания. Определены причины этого недостатка в известных алгоритмах однозначного измерения скорости [1–4]. Показана возможность его ослабления за счет использования модифицированной оценки радиальной скорости. Исследовано влияние различных факторов (закон вобуляции, ширина спектра и порядок процесса авторегрессии, аппроксимирующего отражения от МО, объем обучающей выборки, вариант формирования финальной оценки скорости) на точность модифицированной оценки. Обоснованы рациональные параметры модифицированной процедуры и схема ее практической реализации.

Ключевые слова


импульсный доплеровский метеорадиолокатор; однозначное оценивание средней радиальной скорости; вобуляция интервалов зондирования; процесс авторегрессии

Полный текст:

PDF

Литература


Довиак Р. Дж. Доплеровские радиолокаторы и метеорологические наблюдения / Р. Дж. Довиак, Д. С. Зрнич ; пер. с англ. — Ленинград : Гидрометеоиздат, 1988. — 512 с.

Автоматизированные метеорологические радиолокационные комплексы «Метеоячейка» / Н. В. Бочарников, Г. Б. Брылев, Л. И. Кузнецова [и др.] ; под ред. Н. В. Бочарникова, А. С. Солонина. — СПб. : Гидрометеоиздат, 2007. — 238 с.

Модифицированный метод парных импульсов для когерентных импульсных МРЛ с произвольными интервалами зондирования / Д. И. Леховицкий, Д. С. Рачков, А. В. Семеняка, Д. В. Атаманский, А. А. Пушков // Успехи современной радиоэлектроники. — 2012. — № 3. — С. 25–45.

Мельников В. М. Обработка информации в доплеровских МРЛ / В. М. Мельников // Зарубежная радиоэлектроника. — 1993. — № 4. — С. 35–42.

Torres S. M. Design, implementation, and demonstration of a staggered PRT algorithm for the WSR-88D / S. M. Torres, Y. F. Dubel, D. S. Zrnic // J. Atmos. Oceanic Technol. — 2004. — Vol. 21, No. 9. — P. 1389–1399. — DOI : http://dx.doi.org/10.1175/1520-0426(2004)021<1389:DIADOA>2.0.CO.

Монаков А. А. Наблюдение турбулентных атмосферных областей в бортовых метеорологических радиолокаторах: измерение параметров турбулентности / А. А. Монаков, Ю. А. Монаков // Успехи современной радиоэлектроники. — 2012. — № 5. — С. 14–27.

Results of theoretical and experimental investigations of meteorological formations power spectrum using «superresolution» methods / V. Efremov, U. Laurukevich, D. Lekhovytskiy, I. Vylegzhanin, B. Vovshin // 2009 Int. Radar Symp. IRS 2009, Hamburg, Germany : proc. — Hamburg : TUHH, 2009. — P. 777–784.

Efremov V. The new generation of Russian C-band meteorological radars. Technical features, operation modes and algorithms / V. Efremov, I. Vylegzhanin, B. Vovshin // 2011 Int. Radar Symp. IRS 2011, Leipzig, Germany : proc. — Hamburg : TUHH, 2011. — P. 239–244.

http://www.lemz.ru/goods/metrls/dmrlc.

Дженкинс Г. Спектральный анализ и его приложения : Т. 2 / Г. Дженкинс, Д. Ваттс. — М. : Мир, 1972. — 287 с.

Леховицкий Д. И. Моделирование пассивных помех импульсным РЛС на основе процессов авторегрессии произвольного порядка / Д. И. Леховицкий, И. Г. Кириллов // Системи обробки інформації. — 2008. — № 3 (70). — С. 90–101.

Вопросы статистической теории радиолокации : Т. 1 / П. А. Бакут, И. А. Большаков, Б. М. Герасимов [и др.] ; под ред. Г. П. Тартаковского. — М. : Советское радио, 1963. — 424 с.

Справочник по специальным функциям. С формулами, графиками и математическими таблицами / Под ред. М. Абрамовица, И. Стиган ; пер. с англ. — М. : Наука, 1979. — 832 с.

Воеводин В. В. Матрицы и вычисления / В. В. Воеводин, Ю. А. Кузнецов. — М. : Наука, 1984. — 320 с.

Semeniaka A. V. Comparative analysis of Toeplitz covariance matrix estimation methods for space-time adaptive signal processing / A. V. Semeniaka, D. I. Lekhovytskiy, D. S. Rachkov // 2011 IEEE CIE Int. Conf. on Radar, Radar-2011, Chengdu, China : proc. — Beijing : IEEE, 2011. — Vol. 1. — P. 696–699. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/CIE-Radar.2011.6159636.

Пат. 74652 Україна, МПК G01S 13/58 (2006.01). Виявлювач-вимірювач доплерівських сигналів / Д. І. Леховицький, Д. В. Атаманський, Д. С. Рачков, А. В. Семеняка. — № u 2012 03475 ; заявл. 23.03.2012 ; опубл. 12.11.2012, Бюл. № 21.

Lekhovytskiy D. I. Generalized Levinson algorithm and universal lattice filters / D. I. Lekhovytskiy // Radiophysics and Quantum Electronics. — 1992. — Vol. 35, No. 9–10. — P. 509–520. — DOI : http://dx.doi.org/10.1007/BF01044971.

Адаптивные решетчатые фильтры. Часть I. Теория решетчатых структур / Д. И. Леховицкий, Д. С. Рачков, А. В. Семеняка, В. П. Рябуха, Д. В. Атаманский // Прикладная радиоэлектроника. — 2011. — Т. 10, № 4. — С. 380–404.

Адаптивные решетчатые фильтры. Часть II. Алгоритмы настройки АРФ / Д. И. Леховицкий, Д. С. Рачков, А. В. Семеняка, В. П. Рябуха, Д. В. Атаманский // Прикладная радиоэлектроника. — 2011. — Т. 10, № 4. — С. 405–418.

Оценка ширины доплеровского спектра скоростей метеообразований в когерентных импульсных МРЛ с произвольными интервалами зондирования / Д. И. Леховицкий, Д. С. Рачков, А. В. Семеняка, Д. В. Атаманский, А. А. Пушков // Успехи современной радиоэлектроники. — 2012. — № 8. — С. 47–66.

Rachkov D. S. Estimation of the meteorological formations parameters in pulsed Doppler weather radars with arbitrary staggering of pulse repetition intervals / D. S. Rachkov, A. V. Semeniaka, D. I. Lekhovytskiy // Proc. SPIE. — 2011. — Vol. 8008. — P. 80081Q/1–80081Q/12. — DOI : http://dx.doi.org/10.1117/12.905098.

Lattice-filter-based ground clutter canceller for pulse Doppler weather radar / D. S. Rachkov, D. I. Lekhovytskiy, A. V. Semeniaka, V. P. Riabukha, D. V. Atamanskiy // 15th Int. Radar Symp. IRS 2014, 16–18 Jun. 2014, Gdansk, Poland : proc. — Warsaw : WUT, 2014. — P. 215–219. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/IRS.2014.6869251.




DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347015090010

Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.





© Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 2004–2017
При копировании активная ссылка на материал обязательна
ISSN 2307-6011 (Online), ISSN 0021-3470 (Print)
т./ф. +38044 204-82-31, 204-90-41
Условия использования сайта