Взаимнокорреляционная функция сигналов и оценка скорости ветра в многопозиционных метеорадиолокационных системах

Аннотация

Постановка проблемы: в связи с активным внедрением многопозиционных метеорадиолокационных систем на базе малогабаритных метеорологических локаторов актуальна проблема разработки эффективных алгоритмов обработки сигналов в таких системах. Цель исследования: разработка и анализ качества алгоритмов оценки средней скорости ветра в многопозиционных метеорадиолокационных системах. Результаты: получено общее выражение для пространственно-временной взаимнокорреляционной функции сигналов в бистатической метеорадиолокационной системе. Сделан вывод о независимости сигналов в рассмотренной системе. Предложен двухэтапный алгоритм оценки скорости ветра, основанный на известных методах оценки доплеровской частоты и ширины спектра, а также рассмотрен ряд его упрощенных вариантов. Проведено математическое моделирование для сравнения качества работы предложенных алгоритмов. Сделан вывод о том, что определяющее значение на качество оценки скорости ветра оказывает точность используемых на первом этапе алгоритмов оценки доплеровской частоты и ширины спектра. Упрощения алгоритма на втором этапе оценки несущественно ухудшают ее качество. Практическая значимость: полученные результаты могут быть использованы при разработке многопозиционных метеорадиолокационных систем для оценки вектора средней скорости ветра.