Статистический синтез аддитивно-шумового СВЧ радиометра для оценки электрофизичеких параметров исследуемых сред / Adding-Noise Radiometer Statistical Synthesis for Electrophysical Parameters Estimation of Studied Environments

Волосюк В.К. / Volosyuk, V.K.
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт», Харьков, Украина / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт», Харьков, Украина
Павликов В.В. / Pavlikov, V.V.
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт», Харьков, Украина / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт», Харьков, Украина
Жила С.С. / Zhyla, S.S.
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт», Харьков, Украина / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт», Харьков, Украина
Выпуск в базе РИНЦ
Волосюк В.К., Павликов В.В., Жила С.С. Статистический синтез аддитивно-шумового СВЧ радиометра для оценки электрофизичеких параметров исследуемых сред // Физические основы приборостроения. 2014. Т. 3. № 4(13). С. 76–89. DOI: 10.25210/jfop-1404-076089
Volosyuk, V.K., Pavlikov, V.V., Zhyla, S.S. Adding-Noise Radiometer Statistical Synthesis for Electrophysical Parameters Estimation of Studied Environments // Physical Bases of Instrumentation. 2014. Vol. 3. No. 4(13). P. 76–89. DOI: 10.25210/jfop-1404-076089


Аннотация: Синтезирован оптимальный алгоритм обработки сигналов в аддитивно-шумовом СВЧ радиометре. Получено аналитическое выражение для потенциальной флуктуационной чувствительности и выполнен его сравнительный анализ с чувствительностью других радиометров при различных соотношениях мощностей полезного сигнала и внутреннего шума приемника. Используя различные электродинамические модели собственного радиотеплового излучения природных сред исследованы предельные погрешности оценок электрофизических параметров подстилающей поверхности с учетом и без учета влияния атмосферы.
Abstract: Optimal algorithm of signal processing in adding-noise microwave radiometer are synthesized. Analytical expression for potential fluctuating sensitivity is derived. Its comparative analysis with other radiometers sensitivity for different signal-to-noise ratio is performed. Using different electrodynamic model for natural environment thermal radio radiation limiting errors of underlying surface electrophysical parameters estimation with and without an allowance for atmosphere influence are investigated.
Ключевые слова: аддитивно-шумовой радиометр, оптимальный алгоритм, потенциальная флуктуационная чувствительность, предельные погрешности оценок, microwave radiometry, adding-noise radiometer, optimal algorithm, potential fluctuating sensitivity, аддитивно-шумовой радиометр


Литература / References
  1. Данилычев М. В., Кравченко В. Ф., Кутуза Б. Г., Чуриков Д. В. Спутниковые СВЧ радиометрические комплексы дистанционного зондирования Земли. Современное состояние и тенденции развития // Физические основы приборостроения. 2014. Т. 3. № 1. С. 3-25.
  2. Kutuza, B. G. Spatial and Temporal Fluctuations of Atmospheric Microwave Emission // Radio Science. 2003. Vol. 38. No 3. P. 12-1-12-7.
  3. Руженцев, Н. В. Аномальные явления в атмосферном излучении миллиметровых волн // Радиофизика и радиоастрономия. 2002. Т. 7. № 2. С. 208-213.
  4. Мелентьев, В. В., Мателенок, И. В. Методология спутниковой СВЧ-диагностики широтно-зональной и сезонной изменчивости мерзлых почвогрунтов и морского льда // Лед и снег. 2013.
  5. № 1 (121). С. 73-82.
  6. Михайлов В. Ф., Брагин И. В., Брагин С. И. Микроволновая спутниковая аппаратура дистанционного зондирования Земли. СПб.: СПбГУАП, 2003.
  7. Ohm, E. A. Receiving System // the Bell System Technical Journal, July 1961. pp. 1065-1094.
  8. Ohm, E. A., Snell, W.W. A Radiometer for a Space Communications Receiver // the Bell System Technical Journal, September 1963. pp. 2047-2080.
  9. Дулевич, В. Е. Теоретические основы радиолокации / М.: Советское радио, 1978. 608 с.
  10. Радиотеплолокация в метеорологии: [монография] / В. Д. Степаненко [и др.] /Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 284 с.
  11. Волосюк, В. К., Гуляев, Ю. В., Кравченко, В.Ф., Кутуза, Б. Г., Павликов, В. В., Пустовойт, В. И.
  12. Развитие теории и методов оптимальной обработки пространственно-временных сигналов в активных, пассивных и комбинированных активно-пассивных РТС радиолокации и дистанционного зондирования с использованием новых весовых и WA-систем функций Кравченко // Тр. Рос. науч. -техн. общества радиотехники, электроники и связи им. А. С. Попова. Серия: Цифровая обработка сигналов и ее применение. 2013. Вып. 15: Цифровая обработка сигналов и ее применение. DSPA-2013: докл. XV Междунар. конф. Т. 1. С. 3-9.
  13. Волосюк, В. К., Гуляев, Ю. В., Кравченко, В. Ф., Кутуза, Б. Г., Павликов, В. В., Пустовойт, В. И. Современные методы оптимальной обработки пространственно-временных сигналов в активных, пассивных и комбинированных активно-пассивных радиотехнических системах // Радиотехника и электроника. 2014. Т. 59. № 2. С. 109-131.
  14. Волосюк, В. К., Кравченко, В. Ф., Павликов, В. В., Шифрин, Я. С. Новые методы оптимальной и квазиоптимальной пространственно-временной обработки сигналов радиотеплового излучения в сверхширокополосных устройствах и системах // Анализ и синтез сложных систем в природе и технике: Международная научно-техн. конф.: сб. науч. труд. 2013. C. 22-28.
  15. Volosyuk, V.K., Kravchenko, V.F., and Pavlikov, V.V. Development of the Theory, Methods and Algorithms for Optimal Wide- and Ultrawideband Spatiotemporal Signal Processing of Radio-Thermal Radiation // Antenna Theory and Techniques. ICATT’2013: Proc. Of the IX Intern. Conf. 2013. P. 74-79.
  16. Есепкина Н. А., Корольков Д. В., Парийский Ю. Н. Радиотелескопы и радиометры. М.: Наука, 1973.