Recognition of Atmospheric Formations by Adaptive Lattice Filter’ Parameters

dc.contributor.authorAtamanskiy, D. V.
dc.contributor.authorRiabukha, V. P.
dc.contributor.authorVoitovich, O. A.
dc.contributor.authorSemeniaka, A. V.
dc.contributor.authorRomanenko, I. O.
dc.contributor.authorProkopenko, L. V.
dc.date.accessioned2023-05-26T07:56:36Z
dc.date.available2023-05-26T07:56:36Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractThe paper deals with algorithms for recognizing atmospheric formations with various coherence meteorological radars. It shows that the known recognition algorithms differ in the degree of complexity, and in the completeness of the vector of phenomena and meteorological formation (MF) types to be recognized. Besides, no single structural and algorithmic basis that allows unifying the measurement and recognition problems. To solve this problem, we propose to use the parameters of adaptive lattice filters (ALF), obtained at a stage of ALF tuning with the help of radar returns from MFs. The proposed algorithm is tested using an annual cycle of experimental data on the amplitude fluctuations of incoherent 3-cm radiowave signals reflected from different cloud types. The recognition statistical characteristics obtained with known and proposed methods are compared. It is demonstrated that the proposed way is practically not inferior to the known ones in terms of the accuracy of recognition of returns from MF but it is directly realized while measuring the amplitude fluctuations spectrum of the returns, and this favorably distinguishes it from the others. The tests confirmed the proposed algorithm effectiveness. A unified structural and algorithmic basis for practical realization of the ALF-based measurements of MF parameters and for recognition of dangerous meteorological phenomena is proposed. We show that the proposed algorithm and its practical implementation can, with minor changes, be used in coherent and incoherent radars, as well as in meteorological channels of non-meteorological radars.uk
dc.description.abstractotherРозглядаються алгоритми розпiзнавання атмосферних утворень у метеорологiчних радiолокаторах iз рiзною когерентнiстю. Показується, що вiдомi алгоритми розпiзнавання вiдрiзняються ступенем складностi, повнотою вектора явищ i видiв метеоутворень. Крiм цього, немає єдиної структурно-алгоритмiчної основи, що дозволяє унiфiкувати завдання вимiрювання та розпiзнавання. Для вирiшення цього завдання пропонується використовувати параметри адаптивних решiтчастих фiльтрiв, що отримуються на етапi їх налаштування за вiдображенням метеоутворень. Проводиться тестування запропонованого алгоритму за даними рiчного циклу експериментальних даних флюктуацiй амплiтуд некогерентних сигналiв 3-см дiапазону радiохвиль, вiдбитих вiд рiзних видiв хмар. Порiвнюються статистичнi характеристики розпiзнавання вiдомими та запропонованими методами. Показується, що запропонований метод за точнiстю розпiзнавання вiдбиття вiд метеоутворень практично не поступається вiдомому, але реалiзується безпосередньо в процесi вимiрювання параметрiв спектра флюктуацiй амплiтуд вiдбиття, що вигiдно вiдрiзняє його вiд iнших. Пiдтверджується ефективнiсть запропонованого алгоритму розпiзнавання. Запропоновано єдину структурно-алгоритмiчну основу практичної реалiзацiї вимiрювання параметрiв метеоутворень та розпiзнавання небезпечних метеоявищ на базi адаптивних решiтчастих фiльтрiв. Показується, що запропонований алгоритм та його практична реалiзацiя можуть за незначних змiн застосовуватися в когерентних та некогерентних метеорадiолокаторах, а також у метеоканалах неметеорологiчних РЛС.uk
dc.description.abstractotherРассматриваются алгоритмы распознавания атмосферных образований в метеорологических радиолокаторах с различной когерентностью. Показывается, что известные алгоритмы распознавания отличаются степенью сложности, полнотой вектора распознаваемых явлений и видов метеообразований. Кроме этого, не существует единой структурно-алгоритмической основы, позволяющей унифицировать задачи измерения и распознавания. Для решения этой задачи предлагается использовать параметры адаптивных решетчатых фильтров, получаемые на этапе их настройки по отражениям от метеообразований. Проводится тестирование предложенного алгоритма по данным годичного цикла экспериментальных данных флюктуаций амплитуд некогерентных сигналов 3-см диапазона радиоволн, отраженных от различных видов облаков. Сравниваются статистические характеристики распознавания известными и предлагаемым методами. Показывается, что предлагаемый метод по точности распознавания отражений от метеообразований практически не уступает известному, но реализуется непосредственно в процессе измерения параметров спектра флюктуаций амплитуд отражений, что выгодно отличает его от других. Подтверждается эффективность предложенного алгоритма распознавания. Предложена единая структурно-алгоритмическая основа практической реализации измерения параметров метеообразований и распознавания опасных метеоявлений на базе адаптивных решетчатых фильтров. Показывается, что предложенный алгоритм и его практическая реализация могут при незначительных изменениях применяться в когерентных и некогерентных метеорадиолокаторах, а также в метеоканалах неметеорологических РЛС.uk
dc.format.pagerangePp. 15-23uk
dc.identifier.citationRecognition of Atmospheric Formations by Adaptive Lattice Filter’ Parameters / Atamanskiy D. V., Riabukha V. P., Voitovich O. A., Semeniaka A. V., Romanenko I. O., Prokopenko L. V. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2022. – Вип. 88. – С. 15-23. – Бібліогр.: 35 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2022.88
dc.identifier.orcidRecognition of Atmospheric Formations by Adaptive Lattice Filter’ Parametersuk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/56174
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 88uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectmeteorological radaruk
dc.subjectturbulenceuk
dc.subjectrecognition meteorological formationsuk
dc.subjectadaptive lattice filteruk
dc.subjectnon-energy parametersuk
dc.subjectcorrelation coefficientuk
dc.subjectorder of autoregressive processuk
dc.subjectметеорологiчний радiолокаторuk
dc.subjectтурбулентнiстьuk
dc.subjectрозпiзнавання метеоутвореньuk
dc.subjectадаптивний решiтчастий фiльтрuk
dc.subjectнеенергетичнi параметриuk
dc.subjectкоефiцiєнт кореляцiїuk
dc.subjectпорядок процесу авторегресiїuk
dc.subjectметеорологический радиолокаторuk
dc.subjectтурбулентностьuk
dc.subjectраспознавание метеообразованийuk
dc.subjectадаптивный решетчатый фильтрuk
dc.subjectнеэнергетические параметрыuk
dc.subjectкоэффициент корреляцииuk
dc.subjectпорядок процесса авторегрессииuk
dc.subject.udc621.396.96:551.501.815uk
dc.titleRecognition of Atmospheric Formations by Adaptive Lattice Filter’ Parametersuk
dc.title.alternativeРаспознавание атмосферных образований по параметрам адаптивного решетчатого фильтраuk
dc.title.alternativeРозпiзнавання атмосферних утворень за параметрами адаптивного решiтчастого фiльтра
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
1764-5142-2-10-20220701.pdf
Розмір:
1.13 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: