Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0520U100078, Докторська дисертація

Назва роботи

Адаптивні методи визначення параметрів метеоутворень для інтегрованої мережі радіотехнічних засобів системи метеорологічного обслуговування авіації.

Здобувач

Атаманський Дмитро Володимирович, к.т.н.

Керівник Леховицький Давід Ісаакович
popup.advisor Леховицький Давід Ісаакович
Опонент Карташов Володимир Михайлович
Опонент Авер'янова Юлія Анатоліївна
Опонент Кошевий Віталій Михайлович

На здобуття

Доктор технічних наук, 05.12.17, Радіотехнічні та телевізійні системи

Дата захисту

17-01-2020

Опис

Об’єкт дослідження - процес визначення параметрів метеоутворень інтегрованою мережею РЛЗ системи метеорологічного обслуговування авіації; мета дослідження - підвищення точності визначення параметрів метеоутворень та достовірності прогнозування небезпечних явищ природи радіотехнічними засобами системи метеорологічного обслуговування авіації; методи дослідження – методи теорії складних систем, теорії та техніки цифрової обробки сигналів на тлі завад, математичного апарату теорії матриць, теорії ймовірностей і математичної статистики, теорії та техніки адаптивних решітчастих фільтрів; результати – вирішена науково-технічна проблема точного визначення параметрів метеоутворень радіотехнічними засобами в умовах складної сигнально-завадової обстановки та високих вимог до якості метеорологічного обслуговування авіації шляхом створення мережі метеорадіолокаторів та нових алгоритмів, що функціонують в умовах апріорної невизначеності завад; новизна - вперше запропонована концепція створення інтегрованої мережі радіолокаційних метеорологічних спостережень, яка відрізняється від існуючої додаванням до цивільних метеорадіолокаторів радіолокаційних станцій військового призначення з вбудованими метеоканалами та спільним їх використанням для створення суцільного метеорологічного поля над територією України. Набули подальшого розвитку адаптивні методи визначення параметрів метеоутворень радіотехнічними засобами, а саме: вперше отримані закони розподілу похибок оцінок параметрів відбиттів від метеоутворень, які забезпечили аналітичне порівняння методів оцінювання параметрів відбиттів від метеоутворень та дозволили створити нові методи з покращеними властивостями; вперше запропонований метод оцінювання середньої доплерівської швидкості метеоутворень, в якому високоточні оцінки швидкості з малим інтервалом однозначності виміру швидкості комбінуються з менш точною оцінкою, але з великим діапазоном однозначності, що дозволяє адаптувати діапазон вимірювань до можливих радіальних швидкостей метеоутворень та зменшити похибку оцінки швидкості від двох до двадцяти разів; вперше запропонований метод вимірювання ширини доплерівського спектра швидкостей метеоутворень при довільних інтервалах зондування, в якому використовується інформація про середню радіальну швидкість метеоутворень, що зменшує помилку вимірювання в середньому від двох до десяти раз та усуває фізично неіснуючі значення оцінок ширини доплерівського спектра швидкостей метеоутворень. Набула подальшого розвитку теорія і техніка спектрального аналізу випадкових процесів з неперервними енергетичними спектрами, а саме: запропоновано новий критерій “розділення-відтворення" спектрів, який відслідковує похибки між спектральними функціями методів спектрального аналізу і справжнім спектром в околиці його вершини, що дозволяє більш повно визначати потенційні можливості методів спектрального аналізу; вперше аналітично визначені потенційні можливості методів по відтворенню спектрів метеоутворень за відомим та новим критеріями, що дозволило визначити методи, які можуть бути основою для створення нових з підвищеною точністю відтворення спектру; вперше проведено статистичний аналіз ефективності методів по відтворенню спектрів метеоутворень в умовах параметричної апріорної невизначеності, обґрунтувати рекомендації для реалізації ”граничних” переваг параметричних методів у порівнянні з непараметричними. Удосконалена процедура точного оцінювання параметрів метеоутворень в умовах дії пасивних завад різного фізичного походження, а саме: запропонована процедура оцінювання параметрів метеоутворень на тлі завад від місцевих предметів, яка адаптивно враховує інформацію про склад вхідної суміші корисного сигналу та завади, що забезпечує більш, ніж у двічі вищу точність оцінок параметрів метеоутворень у порівнянні з точністю оцінок, яка отримується відомими процедурами оцінювання; запропоновано метод виявлення-розпізнавання вибірок пасивних завад штучного походження з подальшим їх вилученням з навчаючої вибірки, що дозволяє знизити вплив цих завад на рівень похибок оцінок параметрів відбиттів від метеоутворень. Вперше для метеолокаторів запропонована спрощена комбінована система виявлення нешумливих рухомих точкових цілей на тлі зовнішніх активних завад з одночасною пеленгацією їх джерел за допомогою єдиного фільтра з трикутною матрично-імпульсною характеристикою, що приблизно вдвічі спрощує обробку. Вперше для метеоканалів військових радіолокаційних засобів запропонована уніфікована система первинної міжперіодної обробки метеосигналів, яка базується на використанні адаптивних решітчастих фільтрів, і забезпечує компактність системи міжперіодної обробки, високу точність виміру параметрів метеоутворень та менші обчислювальні витрати; ступінь впровадження – в підприємстві “НВК ”Іскра”, в Науково-дослідному інституті радіолокаційних систем “Квант-Радіолокація”, в навчальному процесі Харківського національного університету радіоелектроніки; галузь використання – телекомунікації та радіотехніка.