350 руб
Журнал «Успехи современной радиоэлектроники» №12 за 2015 г.
Статья в номере:
Методы компенсации затухания электромагнитных волн в метеообразованиях
Ключевые слова: радиолокационная метеорология распространение электромагнитных волн компенсация затухания отражаемость фильтр частиц многомодельный фильтр частиц
Авторы:
А.А. Монаков - д.т.н., профессор, кафедра «Бортовая радиоэлектронная аппаратура», Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения. E-mail: a_monakov@mail.ru П.И. Ермаков - аспирант, кафедра «Бортовая радиоэлектронная аппаратура», Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения. E-mail: pie13@bk.ru
Аннотация:
Предложены и исследованы четыре метода оценивания водности облаков и интенсивности осадков: нелинейные фильтры с конечными и бесконечными импульсными характеристиками, фильтр частиц (ФЧ) и многомодельный фильтр частиц (ММФЧ). Проведено математическое моделирование, которое показало, что все рассмотренные в статье фильтры-оцениватели имеют примерно одинаковые точностные свойства и близки к статистически эффективному оценивателю. Отмечено, что методы компенсации затухания могут быть также использованы для акустических систем, применяемых в метеорологии и медицине.
Страницы: 19-35
Список источников

 

  1. Doviak R., Zrnic D. Doppler Radar and Weather Observations: Second Edition. New York: Dover Publications Inc. 2006.
  2. Hitschfeld W., Bordan J. Errors Inherent in the Radar Measurement of Rainfall at Attenuating Frequencies // J. Meteor. 1954. V. 11. P. 58-67.
  3. Delrieu G., Hucke L., Creutin J. Attenuation in Rain for X- and C-Band Weather Radar Systems: Sensitivity with respect to Drop Size Distribution // J. Appl. Meteor. 1998. V. 38. P. 57-68.
  4. Pujol O., Georgis J. Degradation of Radar Reflectivity by Cloud Attenuation at Microwave Frequency // J. Atmos. Oceanic Technol. 2007. V. 24. P. 640-657.
  5. Park S.-G., Bringni V.N., Chandrasekar V., Maki M., Iwanami K. Correction of Radar Reflectivity and Differential Reflectivity for Rain Attenuation at X Band. Part I: Theoretical and Empirical Basis // J. Atmos. Oceanic Technol. 2005. V. 22. P. 1621-1632.
  6. Arai K.Comparison between Rayleigh and Mie Scattering Assumptions for Z-R Relation and Rainfall Rate Estimation with TRMM/PR Data // International Journal of Advanced Research in Artificial Intelligence. 2013. V. 2. № 8. P. 1-6.
  7. Arulampalam M.S., Maskell S., Gordon N., Clapp T. A Tutorial on Particle Filters for Online Nonlinear/Non-Gaussian Bayesian Tracking // IEEE Trans. On Signal Processing. 2002. V. 50. № 2. P. 174-188.
  8. Doucet A., Johansen A.M. A tutorial on particle filtering and smoothing: fifteen years later // In: The Oxford handbook of nonlinear filtering. Oxford handbooks in mathematics. Oxford: Oxford University Press. 2011. P. 656-705.
  9. Gordon N., Salmond D., Smith A.F.M. Novel Approach to Nonlinear and Non-Gaussian State Estimation // IEE Proc. F. 1993. V. 140, P. 107-113.
  10. Wang J., Fan B., Li Y., Zhuang Z. A Novel Interacting Multiple Model Particle Filter for Maneuvering Target Tracking in Clutter // Progress in Electromagnetics Research C. 2013. V. 35. P. 177-191.
  11. Boers Y., Driessen J.N. Interacting Multiple Model Particle Filter // IEE Proc. Radar Sonar and Navig. 2003. V. 150. № 5. P. 344‑349.
  12. Ulbrich C., Atlas D. Rainfall Microphysics and Radar Properties: Analysis Methods for Drop Size Spectra // J. Appl. Meteor. 1998. V. 37. P. 912-923.
  13. Боровиков А.М., Костарев В.В., Мазин И.П., Черников А.А. Радиолокационные измерения осадков. Л.: Гидрометеоиздат. 1967.