DOI: https://doi.org/10.18664/ikszt.v0i2.164885

Пригнічення акустичних перешкод у системах дистанційного моніторингу атмосфери з використанням ґратчастих фільтрів

В. М. КАРТАШОВ, В. А. ТИХОНОВ, В. В. ВОРОНИН, В. В. КОШЕВОЙ

Анотація


Досліджено питання, пов'язані з вибором ефективної частоти зондувального сигналу в системах акустичного зондування приземних шарів атмосфери в районі аеропорту. Для досягнення сигналом великих висот необхідно, щоб частота зондувального сигналу не перевищувала 1 кГц. Проте в цьому діапазоні – високий рівень перешкод в аеропорту від авіалайнерів. Оскільки для забезпечення безпеки польотів в аеропорту необхідно знати параметри вітру на невеликих висотах, то авторами проводилися дослідження для частот зондувального сигналу з частотами 3 кГц і 5 кГц. Методом статистичного моделювання порівнювалася точність оцінювання, відбитого від неоднорідностей атмосфери зондувального акустичного сигналу в процесі адаптивного пригнічення перешкод від авіалайнерів. Проведені експерименти показали, що для цих частот зондувальних сигналів точність оцінки частоти відбитого сигналу несуттєво залежить від вибраної частоти. Тому частоту зондувального сигналу при роботі САЗ поблизу аеропорту можна міняти в широкому діапазоні, з урахуванням характеристик спектра перешкоди. Експерименти проводилися для перешкод, що створюються авіалайнерами Boeing 707 і Boeing 737.

Показано також, що застосування адаптивних ґратчастих фільтрів і адаптивних фільтрів з КІХ для пригнічення акустичних перешкод, що створюються літаками в аеропортах, дає змогу істотно знизити їх вплив на точність оцінки швидкості вітру в системах акустичного зондування. При слабкому рівні акустичних перешкод і шумів застосування адаптивних ґратчастих фільтрів і фільтрів з КІХ дає приблизно однакові результати, а при значних рівнях перешкод використання ґратчастих фільтрів є більш прийнятним. Отримані результати узгоджуються з висновками щодо практичного застосування адаптивних ґратчастих фільтрів і фільтрів лінійного передбачення з КІХ.


Ключові слова


авторегресія; акустичне зондування атмосфери; пригнічення перешкод; оцінка частоти; адаптивний ґратчастий фільтр

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Kartashov, V. M. Features of construction and application of complex systems for the atmosphere remote sounding [Text] / V. M. Kartashov, V. A. Tikhonov, V. V. Voronin // Telecommunications and Radio Engineering. – New York. – 2017. – Vol. 76, №8. – P. 743-749.

Обработка сигналов в радиоэлектронных системах дистанцион. мониторинга атмосферы [Текст] / В. М. Карташов, В. А. Тихонов, В. Н. Олейников [и др.]. – Харьков : ХНУРЭ, 2014. – 312 с.

Semenets, V. V. Registration of refraction Phenomenon in the Problem of acoustic Sounding of Atmosphere in Airport Zone [Text] / V. V. Semenets, V. M. Kartashov, V. I. Leonidov // Telecommunications and Radio Engineering. – New York. – 2018. – Vol. 77, №5. – P. 461-468.

Адаптивные фильтры [Текст] : пер. с англ. / под ред. К. Ф. Н. Коуэна, П. М. Гранта. – М. : Мир, 1988. – 392 с.

Сергиенко, А. Б. Цифровая обработка сигналов [Текст] : учеб. пособие / А. Б. Сергиенко. – СПб. : БХВ-Петербург, 2011. – 768 с.

Bezruk V. M. Clutter Suppression Using Additive Linear Prediction Filters [Text] / V. M. Bezruk, V. A. Tykhonov, N. V. Kudriavtseva // Telecommunications and Radio Engineering, Begell House Inc., New York City, USA, 2013, Vol. 72, #9, Р. 819–828.

Griffiths, L. J. A Continuously Adaptive Filter Implemented as a Lattice Structure [Text] / L. J. Griffiths // Proc. IEEE® Int. Conf. on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Hartford, CT, Р. 683-686, 1977.

Марпл -мл., С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения [Текст] / С. Л. Марпл-мл.. – М. : Мир, 1990. – 584 с.