ЗМІСТ
Перелік умовних скорочень……………………………………………………
Вступ………………………………………………………………………………
Розділ 1. Допплерівсько-поляриметрична
радіолокація.
Класичний допплерівський підхід до локалізації небезпечних метеорологічних
явищ…………………………………………………….
Середня допплерівська швидкість……………………………………….
Осереднена швидкість допплерівського спектра дискретного
сигналу…………………………………………………………………….
Оцінка ширини допплерівського спектра sv……………………………
Спектральний аналіз для оцінки середньої швидкості та ширини допплерівського
спектра…………………………………………………
Поляризаційний підхід до локалізації НМЯ……………………………
Загальні аспекти побудови локаційної системи зі змінною
поляризацією…………………………………………………………….
Матриця зворотнього розсіяння…………………………………………
Коваріаційна матриця зворотнього розсіяння…………………………
Поляриметричні вимірювальні параметри…………………………….
Переваги спільного допплерівсько-поляриметричного принципу отримання інформації
про НМЯ…………………………………………
Допплерівські спектри на ортогональних поляризаціях………………………………………………………………
Зв'язок поляризаційних параметрів з характеристиками метеорологічних
утворень………………………………………………
Спектральні поляризаційні параметри…………………………………
Постановка задачі допплерівсько-поляриметричного виявлення
турбулентності…………………………………………………………….
Розділ 2. Математичні моделі взаємозв’язку параметрів радіолокаційного сигналу
з турбулентністю………………………………
Ширина допплерівського спектру як інформативний параметр локалізації
турбулентності…
Оцінка інтенсивності опадів……………………………………………
R(Z,Zdr) - алгоритм…………………………………………………….
Оцінка внеску турбулентності в ширину допплерівського спектра….
Оцінка ступеня небезпеки турбулентності на основі аналіза середньої
допплерівської швидкості………………………………………………
Залежність поляризаційних характеристик опадів від турбулентного
руху………………………………………………………………………….
Спектральна диференціальна відбиваність…………………………….
Оцінка ступеня небезпеки турбулентності на основі аналіза диференціальної
допплерівської швидкості……………………………
Статистичні методи виявлення та оцінки зон небезпечної
турбулентності.
Бінарна задача локалізації одного НМЯ………………………………
Багатоальтернативна задача локалізації одного НМЯ…………………
Застосування методів нечіткої логіки для виявлення та оцінки ЗТ
.
Загальна структура класифікатора на основі нечіткої логіки…………
Виявлення та класифікація за ступенем небезпеки ЗТ на основі механізму
нейронних мереж……………………………………………….
Перцептрони і зародження штучних нейронних мереж……………….
Навчання перцептрону………………………………………………….
Мережеві конфігурації………………………………………………….
Багатошарова мережа…………………………………………………….
Мережі зустрічного поширення…………………………………………
Розділ 3. Експериментальні дослідження турбулізованих метеорологічних
об’єктів…………………………………………………….
Експериментальні дані допплерівсько-поляриметричного
дослідження.
Принцип отримання допплерівської інформації за допомогою когерентного
радіолокатора постійного випромінювання…………………………………………………………
Виділення допплерівських спектрів з файлів цифрових даних
допплерівсько-поляриметричного радіолокатора………………………
Програмний комплекс для обробки РЛ сигналу допплерівсько-поляриметричного
радіолокатора
Результати обробки експериментальних
даних
Середня допплерівська швидкість……………………………………….
Ширина допплерівського спектра турбулентності……………………
Коефіцієнт кросс-кореляції між спектрами різної поляризації………
Питома диференціальна фаза………………………………………….
Диференціальна відбиваність та лінійне деполяризаційне
відношення………………………………………………………………
Спектральна диференціальна відбиваність та параметр нахилу характеристики
СДВ……………………………………………………
Диференціальна допплерівська швидкість……………………………
Розділ 4. Результати застосування алгоритмів виявлення та оцінювання
ЗТ………………………………………………………………………………
Статистичний алгоритм виявлення ЗНТ……………………………….
Параметричний алгоритм виявлення турбулентності……………….
Оцінка достовірності виявлення зон турбулентності…………………
Алгоритм виявлення ЗНТ на принципах нечіткої логіки………………
Класифікація гідрометеорів…………………………………………….
Класифікація турбулентності…………………………………………
Алгоритм виявлення ЗНТ на основі нейронних мереж.
Нейронна мережа у якості класифікатора опадів……………………
Класифікатор турбулентності…………………………………………
Визначення інтенсивності турбулентності за формою допплерівського
спектра……………………………………………………………………
Заключення
Висновки.
Бібліографія
ВСТУП
В зв’язку з впровадженням нових концепцій керування повітряним рухом (КПР)
CNS/ATM та нових принципів керування літальними апаратами Free Flight вимоги до
функціональних можливостей метео-навігаційних радіолокаційних станцій (МНРЛС)
значно зростають. Так у документі ARINC-A зазначено обов’язкове виявлення
зсуву вітру. Але на даний момент не існує вітчизняних МНРЛС здатних достовірно
виявити не тільки зсув вітру а й турбулентність. Дана робота присвячена
розробці алгоритмів виявлення та класифікації турбулентності. Більшість з
систем, якими оснащено вітчизняні літаки Антонова імпульсні у той час коли для
більш-менш точного виявлення і оцінки турбулентності необхідно використовувати
когерентні системи. Існує велика кількість різноманітних принципів виявлення
турбулентності, але переважна більшість з них базується на оцінці
допплерівських спектрів, що вказує на потребу в когерентних МНРЛС. Лише за
допомогою допплерівських МНРЛС можлива оцінка швидкостей руху гідрометеорів у
роздільному об’ємі.
Загальна кількість авіаційних пригод обумовлених важкими погодними умовами
всередньому % від загальної кількості пригод. Як відомо, левова частина від
загальної кількості пригод обумовлена так званим “людським фактором”. Навіть
близько % від зазначених вище пригод спричинених важкими метерологічними
умовами обумовлені неадекватною поведінкою екіпажа врезультаті неправильної
оцінки метеорологічної ситуації. Беззаперечно, складні метеорологічні умови
впливають на системи керування літака, але в переважній більшості випадків
системи мають достатній запас міцность аби витримувати перенавантаження.
Існують також випадки, коли літальний апарат (ЛА) потрапляє в катастрофу з вини
технічного персоналу, коли системи компенсації коливань в зоні турбулентності
відпрацьовують некоректно призводячи до повної руйнації планера (Ту- ВПС
повністю розпався в повітрі в результаті неправильних електричних зєднань
демпфера тангажа), але таких пригод одиниці. Яскравий приклад небезпеки
складних метеорологічних умов (зокрема небезпечної турбулентності), льотна
пригода з рейсом FV борт , яка сталася у році і закінчилася
загибеллю екіпажа та всіх пасажирів []. Літак потрапив у зону грозової
активності і сильні повітряні коливання у комплексі з обмеженою видимістю
призвели до втрати контролю над машиною.
Актуальність
- Київ+380960830922