ОБГРУНТУВАННЯ ОПТИМАЛЬНОСТІ ОПЕРАЦІЇ РОЗПОДІЛУ ОЦІНОК ШУМОВОЇ ТЕМПЕРАТУРИ НА СУМІЖНИХ ІНТЕРВАЛАХ СПОСТЕРЕЖЕННЯ У РАДІОМЕТРІ ІЗ НЕСТАБІЛЬНИМ КОЕФІЦІЄНТОМ ПОСИЛЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2018.1.059Ключові слова:
модуляційний радіометр, коефіцієнт посилення, метод максимальної правдоподібності, обробка сигналів, оцінка шумової температуриАнотація
У статті обґрунтована оптимальність операції розподілу оцінок шумових температур на суміжних інтервалах спостереження у радіометрі з нестабільним коефіцієнтом посилення. Завдання роздільної оптимізації статистичних оцінок шумових температур випадкових процесів, які спостерігаються на двох суміжних інтервалах часу рівної тривалості при відкритому і закритому вході модуляційного радіометра із нестабільним коефіцієнтом посилення, вирішена методом максимальної правдоподібності. Показано, що однією з істотних операцій синтезованого алгоритму первинної обробки сигналів є операція розподілу оцінок їх середніх потужностей, виміряних на сусідніх часових інтервалах. Виведено аналітичні вирази для граничних похибок оцінок шумової температури досліджуваного джерела і нестабільності коефіцієнта посилення. Ці похибки залежать від часу спостереження, ширини смуги робочих частот за входом, відношення сигнал / шум і нестабільності коефіцієнта посилення. Отриманий алгоритм обробки сигналів доцільно реалізовувати в радіометрах, до складу додетекторних трактів яких входять недорогі низкостабільні підсилювачі.Завантаження
Посилання
Alimenti F. A space-based 90 GHz radiometer for the observation of solar flares: Feasibility study / F. Alimenti et al. // 2009 European Microwave Conference (EuMC). – Rome, 2009. – P. 982-985. doi: 10.23919/EUMC.2009.5296238.
Peng J. Soil Moisture Active/Passive L-Band Microwave Radiometer Postlaunch Calibration / J. Peng et al. // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. – Sept. 2017. – Vol. 55(9). – P. 5339-5354. doi: 10.1109/TGRS.2017.2705342.
Microwave Scanner-Sounder MTVZA-GY on New Russian Meteorological Satellite Meteor-M No. 2: Modeling, Calibration, and Measurements / L.M. Mitnik, V.P. Kuleshov, M.L. Mitnik, A.M. Streltsov, G.M. Chernyavsky and I.V. Cherny // IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. – July 2017. – Vol. 10(7). – P. 3036-3045. doi: 10.1109/JSTARS.2017.2695224.
Microwave Radar and Radiometric Remote Sensing / F.T. Ulaby and D.G. Long // Michigan, University of Michigan Press. Ann Arbor, 2014. – P. 262-293.
Moon N.W. and Kim Y.H. Temperature Drift Compensation Using Multiple Linear Regression for a W-Band Total Power Radiometer / N.W. Moon and Y.H. Kim // IEEE Sensors Journal. 2015. – Vol. 15(8). – P. 4612-4620.
Филатов А.В. Новые принципы построения высокочувствительного микроволнового радиометра нулевого типа с многоканальным приемником / А.В. Филатов // Физические основы приборостроения, 2017. – №6, 2(24). – С. 67-75. doi: 10.25210/jfop-1702-067075.
Kemppainen S. Thermal stabilized front-end PCB with active cold calibration load for L-band radiometer / S. Kemppainen et al. // 2007 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. – Barcelona, 2017. – P. 4433-4436. doi: 10.1109/IGARSS.2007.4423838.
Dicke R.H. The measurement of thermal radiation at microwave frequencies / R.H. Dicke // Rev. Sci. Instrum., July 1946. – Vol. 17(7). – P. 268-275.
Pavlikov V.V. The New Type of Chopper Radiometer / V. V. Pavlikov, A. D. Sobkolov // Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals. (UWBUSIS 2016) : proc. 8th Intern. conf., 5-11 Sept., 2016, Odesa, Ukraine. – Kharkov, 2016. – P. 205−208. doi: 10.1109/UWBUSIS.2016.7724189
Statistical Synthesis of Chopper Radiometric Systems / V.K. Volosyuk, V.F. Kravchenko, V.V. Pavlikov, V.I. Pustovoit // Doklady Physics. – 2013. – Vol. 58, № 1. – P. 29–32.
Pavlikov V.V. Radiometer with signal energies ratio / V.V. Pavlikov, S.S. Zhyla, A.V. Odokienko, M.O. Antonov // IEEE Radar Methods and Systems Workshop. (RMSW 2016) : proc. Intern. conf., 27-28 Sept., 2016, Kyiv, Ukraine. – Kyiv. – P. 99−102. doi: 10.1109/RMSW.2016.7778560
Development of Digital Part of Ratio-Type Radiometer / V.V. Pavlikov, A.V. Odokiyenko, A.V. Sobkolov, K.N. Nezhalskaya, M.O. Antonov // The Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics. CADSM’2017: proc. 14th Int. conf., 2017. – P. 122-124. doi: 10.1109/CADSM.2017.7916100.
