Применение стохастических зондирующих сигналов для разрешения неопределенности “дальность-скорость” в допплеровских метеорологических радарах

Автор(и)

  • Анатолий Андреевич Могила Институт радиофизики и электроники Национальной Академии наук Украины, Україна https://orcid.org/0000-0002-1726-6265

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347014120036

Ключові слова:

метеорологический радиолокатор, последовательность некогерентных стохастических радиоимпульсов, соотношение неопределенностей, функция неопределенности, площадь области однозначности, вобуляция частоты, доплеровский спектр, протяженная цель

Анотація

На основе соотношения неопределенностей рассмотрены методы расширения диапазона однозначного измерения дальности и радиальной скорости. Получена функция неопределенности и проанализированы свойства последовательности стохастических радиоимпульсов. Показано, что использование для зондирования последовательности стохастических радиоимпульсов позволяет решить задачу однозначного измерения дальности и оценки первых трех моментов доплеровского спектра протяженных целей в условиях наличия «мертвых» зон.

Посилання

  1. Atlas D. Advances in Radar Meteorology / D. Atlas ; ed. by H. E. Landsberg, J. Van Mieghem // Advances in Geophysics : Vol. 10. — N.Y. : Academic Press, 1964. — P. 317–468.
  2. Мельников В. М. Обработка информации в доплеровских МРЛ / В. М. Мельников // Зарубежная радиоэлектроника. — 1993. — № 4. — С. 35–42.
  3. Remote measurement of water drop sizes by means of double frequency sensing / G. I. Khlopov, S. I. Khomenko, A. M. Linkova, O. A. Voitovych // Telecom. Radio Eng. — 2012. — Vol. 71, No. 4. — P. 337–348. — DOI : http://dx.doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v71.i4.40.
  4. Довиак Р. Доплеровские радиолокаторы и метеорологические наблюдения / Р. Довиак, Д. Зрнич ; пер. с англ. под ред. А. А. Черникова. — Л. : Гидрометеоиздат, 1988. — 512 с.
  5. Advanced Weather Radar Systems 1993–1997. Final Report // ESSEM COST Action 75. — 2001. — ISBN/ISSN : 978–92–828–6712–9. — URL : http://www.cost.eu/domains_actions/essem/Actions/75.
  6. Mogyla A. A. Optimum reception of the stochastic probing signals under conditions of full a priori information / A. A. Mogyla // Telecom. Radio Eng. — 2012. — Vol. 71, No. 7. — P. 637–652. — DOI : http://dx.doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v71.i7.60.
  7. Могила А. А. Обнаружение радиолокационных сигналов в условиях полной априорной информации при использовании в качестве зондирующих стохастических сигналов / А. А. Могила // Радиоэлектроника. — 2012. — Т. 55, № 7. — С. 14–23. — (Известия вузов). — Режим доступа : http://radio.kpi.ua/article/view/S0021347012070023.
  8. Могила А. А. Решающая статистика обнаружения сигналов с неизвестной начальной фазой при использовании стохастических зондирующих радиосигналов / А. А. Могила, Г. И. Хлопов // Радиотехника — 2013. — № 173. — С. 171–182. — (Всеукр. межведомственный научн.-техн. сб.).
  9. Torres S. M. Design, implementation, and demonstration of a staggered PRT algorithm for the WSR-88D / Sebastian M. Torres, Yannick F. Dubel, Dusan 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%3C1389:DIADOA%3E2.0.CO.
  10. Zrnic D. S. Two methods of ambiguity resolution in pulse Doppler weather radars / D. S. Zrnic, P. Mahapatra // IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst. — July 1985. — Vol. 21, No. 4. — P. 470–483. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TAES.1985.310635.
  11. Yanovsky F. J. Advanced algorithm of velocity measurement for modern meteorological radar / F. J. Yanovsky, D. I. Lekhovytskiy, D. V. Atamanskiy // Radar Conference : 9th European Conf. EuRAD, Oct. 31–Nov. 2, 2012, Amsterdam, Netherlands : proc. — IEEE, 2012. —P. 134–137. — INSPEC : 13290356.
  12. Cho J. Y. N. Multi-PRI signal processing for the terminal Doppler weather radar. Part II: Range-velocity ambiguity mitigation / John Y. N. Cho // J. Atmos. Oceanic Technol. — 2005. — Vol. 22, No. 10. — P. 1507–1519. — DOI : http://dx.doi.org/10.1175/JTECH1805.1.
  13. Морская радиолокация / В. И. Винокуров, В. А. Генкин, С. П. Калениченко, А. З. Киселев, В. И. Щербак ; под ред. В. И. Винокурова. — Л. : Судостроение, 1986. — 256 с.
  14. Сколник М. Справочник по радиолокации : в 3 т. Т. 1 : Основы радиолокации / М. Сколник ; пер. с англ. под общей ред. К. Н. Трофимова ; под ред. Я. С. Ицхоки. — М. : Сов. радио, 1976. — 456 с.
  15. Ширман Я. Д. Разрешение и сжатие сигналов / Я. Д. Ширман. — М. : Сов. радио, 1974. — 360 с.
  16. Efremov V. The new generation of Russian C-band meteorological radars. Technical features, operation modes and algorithms / V. Efremov, I. Vylegzhanin, B. Vovshin // Radar Symposium : Int. Symp. IRS, 7–9 September 2011, Leipzig, Germany : proc. — IEEE, 0211. — P. 239–244. — INSPEC : 12305093.
  17. Sedletsky R. Even polyphase Barker codes with large alphabet / R. Sedletsky // Radar Symposium : Int. Symp. IRS, 7–9 September 2011, Leipzig, Germany : proc. — IEEE, 2011. — P. 571–576. — INSPEC : 12305136.
  18. Оценка характеристик шумового радара методом функции неопределенности / К. А. Лукин, А. А. Могила, Ю. А. Александров, Т. К. Лукина // Радиофизика и электроника. — 2001. — T. 6, № 3. — С. 327–337.
  19. Могила А. А. Двухпараметрическое представление случайных сигналов: Модели и оценка статистических характеристик / А. А. Могила, К. А. Лукин — Saarbrücken : LAP Lambert Academic Publishing, 2012. — 200 с. — ISBN 978-3-8383-9622-4.
  20. Драган Я. П. Структура и представления моделей стохастических сигналов / Я. П. Драган. — К. : Наукова думка, 1980. — 381 с.
  21. Ван-Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции : в 3 т. Т. 3: Обработка сигналов в радио- и гидролокации и прием случайных гауссовых сигналов на фоне помех / Г. Ван-Трис ; пер. с англ. В. В. Линьяйнена, под ред. В. Т. Горяинова. — М. : Сов. радио, 1977. — 662 с.
  22. Вудворд Ф. М. Теория вероятностей и теория информации с применениями в радиолокации / Ф. М. Вудворд ; пер. с англ. С. И. Боровицкого, под ред. Г. С. Горелика. — М. : Сов. радио, 1955. — 128 с.
  23. Siebert W. A radar detection philosophy // IRE Trans. Inf. Theory. — Sept. 1956. — Vol. 2, No. 3. — P. 204–221. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TIT.1956.1056805.
  24. Rihaczek A. W. Radar resolution properties of pulse trains // Proc. IEEE. — Feb. 1964. — Vol. 52, No. 2. — P.153–164. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/PROC.1964.2804 [Рихачек А. В. Разрешающие свойства импульсных последовательностей // ТИИЭР. — 1964. — № 2. С. 160–173].
  25. Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники / Б. Р. Левин. — 3-е изд. перераб. и доп. — М. : Сов. радио, 1989. — 656 с.
  26. Rice J. R. The Approximation of Functions: Linear Theory : Vol. 1 / J. R. Rice. — Mass. : Addison-Wesley, 1964. — Ch. 5.3. — P. 124–131.

##submission.downloads##

Опубліковано

2014-12-06

Як цитувати

Могила, А. А. (2014). Применение стохастических зондирующих сигналов для разрешения неопределенности “дальность-скорость” в допплеровских метеорологических радарах. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 57(12), 30–42. https://doi.org/10.20535/S0021347014120036

Номер

Том 57 № 12 (2014)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2014 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника