Estimation of the Space–Time Spectrum of Waves Based on Circular Measuring Gratings

I. V. Belokonov; Белоконов И. В.; V. M. Zhuravlev; Журавлев В. М.; V. M. Morozov; Морозов В. М.

doi:10.31857/S0023420622100144

Оценка пространственно-временного спектра волн на основе циркулярных измерительных решеток

Авторы: Белоконов И.В.¹, Журавлев В.М.¹^,2, Морозов В.М.¹
Учреждения:
1. Самарский национальный исследовательский университет
2. Ульяновский государственный университет
Выпуск: Том 61, № 2 (2023)
Страницы: 103-115
Раздел: Статьи
URL: https://ogarev-online.ru/0023-4206/article/view/137324
DOI: https://doi.org/10.31857/S0023420622100144
EDN: https://elibrary.ru/LSGQSF
ID: 137324

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В работе развит метод оценивания спектров волновых процессов на основе специального вида измерительных решеток, представляющих собой набор вращающихся и статических датчиков, названных в работе циркулярными. Излагается способ корректировки спектров, оцененных на основе дискретных цифровых рядов, полученных от датчиков циркулярных решеток. Оценки спектров строятся на основе многомерного метода максимальной энтропии. Приведены данные тестовых расчетов для нескольких типов циркулярных решеток применительно к волновым процессам в форме гармоник, искаженных белым шумом. Показана эффективность предложенного способа коррекции спектров. Излагаются общие принципы использования циркулярных решеток для оценивания спектров волновых процессов с помощью датчиков, расположенных на вращающихся спутниках. Обсуждается возможность использования данного подхода для оценивания спектров волновых процессов с помощью датчиков, установленных на микро- и наноспутниках.

Список литературы

Леонович А.С., Мазур В.А., Козлов Д.А. МГД-волны в геомагнитном хвосте: обзор // Солнечно-земная физика. 2015. Т. 1. № 1. С. 4–22.
Пилипенко В.А. МГД-волны в космосе и на Земле: Исторический аспект // Вестн. ОНЗ РАН. 2021. Т. 13. № NZ2001. 15 с.
Гульельми А.В., Потапов А.С. Частотно-модулированные ультранизкочастотные волны в околоземном космическом пространстве // УФН. 2021. Т. 191. № 5. С. 475–491.
Кейпон Д. Пространсвенно-временной спектральный анализ с высоким разрешением // Тр. Ин-та инженеров по электронике и радиоэлектронике. 1969. Т. 51. С. 69–79.
Джонсон Д.Х. Применение методов спектрального анализа к задаче определения угловых координат источников излучений // Тр. Ин-та инженеров по электронике и радиоэлектронике. 1982. Т. 70. № 9. С. 126–139.
Маклеллан Дж.Х. Многомерный спектральный анализ // Тр. Ин-та инженеров по электронике и радиоэлектронике. 1982. Т. 70. № 9. С. 139–151.
Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1990.
Оппенгейм А., Шафер Р. Цифровая обработка сигналов. М.: Техносфера, 2006.
Айфичер Э.С., Джервис Б.У. Цифровая обработка сигналов: практический подход. М.: Изд. дом “Вильямс”. 2004.
Дворянинов Г.С., Журавлев В.М., Прусов А.В. Метод максимальной энтропии в многомерном спектральном анализе временных рядов // Морской гидрофиз. журн. 1987. № 3. С. 41–48.
Dvoryaninov G.S., Zhuravlev V.M., Prusov A.V. Sinoptic waves in the Tropical Atlantic atmosphere and their relationship with the dynamics of intra-tropical convergence zone // Soviet J. Physical Oceanography. 1989. V. 1. № 2. P. 77–86.
Журавлев В.М., Журавлев А.В., Егоров Г.А. Оценивание пространственно-временных спектров волновых процессов на основе последовательности изображений с помощью многомерного метода максимальной энтропии // Изв. вузов. Поволжский регион. 2008. № 3. С. 71–81.
Журавлев В.М., Фундаев С.В. Вычисление спектральной плотности сигнала с помощью антенной решетки переменной конфигурации // Изв. вузов. Поволжский регион. 2009. № 3. С. 101–112.
Vinogradov S.V., Zhuravlev V.M., Fundaev S.V. Estimation of the Spectral Composition of the Signal by the Antenna Composed of Multiple Satellites // Procedia Engineering. 2015. V. 104. P. 15–22. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.04.091