Xây dựng biểu thức toán mô tả phân bố nhiễu trong các vùng biển Việt Nam

Bài viết thu thập thống kê các điều kiện khí tượng thủy văn của các vùng biển Việt nam, xử lý dữ liệu, đánh giá tổng quát điều kiện biển Việt nam theo mùa và theo vùng. Trên cơ sở đó, xây dựng biểu thức toán học mô tả phân bố nhiễu trong các vùng biển Việt nam ứng với các đài ra đa mới đang sử dụng ở các băng tần khác nhau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng biểu thức toán mô tả phân bố nhiễu trong các vùng biển Việt NamKỹ thuật điều khiển & Điện tử XÂY DỰNG BIỂU THỨC TOÁN MÔ TẢ PHÂN BỐ NHIỄU TRONG CÁC VÙNG BIỂN VIỆT NAM Phùng Ngọc Anh1*, Phạm Văn Hùng2, Nguyễn Mạnh Cường2 Tóm tắt: Đối với ra đa biển, để đánh giá được các chỉ tiêu chất lượng phát hiện mục tiêu, đặc biệt là trong điều kiện nhiễu biển, điều kiện tiên quyết là phải xây dựng được mô hình thống kê của mục tiêu và nhiễu. Biển Việt Nam trải dài từ Bắc vào Nam với các điều kiện khí hậu, thời tiết, điều kiện khí tượng thủy văn khác nhau, do đó, trạng thái biển [1, 2] cũng rất khác nhau theo từng khu vực, từng mùa. Bài báo thu thập thống kê các điều kiện khí tượng thủy văn của các vùng biển Việt nam, xử lý dữ liệu, đánh giá tổng quát điều kiện biển Việt nam theo mùa và theo vùng. Trên cơ sở đó, xây dựng biểu thức toán học mô tả phân bố nhiễu trong các vùng biển Việt nam ứng với các đài ra đa mới đang sử dụng ở các băng tần khác nhau. Kết quả này làm cơ sở để đánh giá chỉ tiêu chất lượng phát hiện của các ra đa đang hoạt động tại các vùng biển khác nhau, theo từng mùa khác nhau của biển Việt Nam.Từ khóa: Ra đa, Ra đa hải quân, Nhiễu biển, Phân bố K. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Các ra đa hoạt động trong môi trường biển luôn bị ảnh hưởng của tín hiệu phản xạ từmặt biển, đó là nhiễu biển. Nhìn chung, nhiễu từ mặt biển là tín hiệu không mong muốn vàlàm giảm chất lượng làm việc của ra đa. Nhiễu biển thay đổi theo trạng thái của mặt biển,đặc biệt khi biển động, nhiễu biển sẽ có cường độ rất lớn và làm tăng xác suất báo độnglầm, giảm khả năng phát hiện của ra đa. Trong các nghiên cứu trước đây [1, 2, 3], chủ yếu là các nghiên cứu từ các mô hình thựcnghiệm, người ta phân ra nhiễu biển chủ yếu thuộc 2 nhóm chính: nhiễu phân bố Gauss vànhiễu không Gauss. Mô hình nhiễu Gauss chủ yếu được áp dụng cho các đài ra đa có độphân giải thấp, góc chiếu xạ lớn. Khi độ phân giải mục tiêu được tăng lên, góc chiếu xạ nhỏ(dưới 10 độ) thì mô hình nhiễu biển phù hợp hơn là mô hình nhiễu không Gauss, các môhình điển hình như Log-Normal, Weibull và mô hình thích hợp hơn cả là phân bố K [7]. Các nghiên cứu trước đây đều tập trung phân tích đánh giá ảnh hưởng của nhiễu đốivới các đài ra đa băng X [1, 2, 7, 8] dải tần từ 8-12 GHz, đặc biệt trong [5], thống kê thựcnghiệm nhiễu biển cho ra đa băng S đã cho chúng ta một kết quả có thể áp dụng trong chocác đài ra đa dải tần từ 1-5 GHz phù hợp với các nghiên cứu lý thuyết trước đó. Trong bài báo này, chúng tôi phân tích một số điều kiện biển Việt Nam, đồng thời, đưara mô hình toán học của phân bố nhiễu tương ứng với các điều kiện biển đó với các đài rađa đang được sử dụng trong việc phát hiện mục tiêu cảnh giới bờ hiện nay, bao gồm các rađa băng S (3.05GHz) và ra đa băng X (9.4GHz). 2. ĐIỀU KIỆN BIỂN VIỆT NAM VÀ CÁC MÔ HÌNH NHIỄU BIỂN 2.1. Đặc điểm cơ bản về điều kiện biển Việt Nam Vào mùa hạ, sóng gió do ảnh hưởng của địa hình nên chế độ giữa hai miền có khácnhau. Ở Việt Nam, mùa hạ là thời kì gió mùa tây nam hoạt động. Do điều kiện địa hìnhnên ở phía bắc, hướng sóng thịnh hành là hướng nam hoặc đông nam; Còn ở phía nam,hướng sóng chủ yếu là tây nam: Tần suất và cường độ của sóng ở phía nam mạnh hơn ởphía bắc. Thời gian hoạt động của từng đợt gió mùa tây nam ngắn, trung bình 3 - 4 ngày,có khi 5 - 7 ngày. Nhìn chung, sóng gió trong mùa hạ không ổn định vì mùa này thường cóbão. Vào mùa đông, sóng gió giữa ngoài khơi và vùng ven bờ có sự đồng nhất; Nhưng vàomùa hạ, sóng gió giữa ngoài khơi và vùng ven bờ ít quan sát thấy có sự đồng nhất.60 P. N. Anh, P. V. Hùng, N. M. Cường, “Xây dựng biểu thức toán… vùng biển Việt Nam.”Nghiên cứu khoa học công nghệ §é cao sãng ®¶o B¹ch Long VÜ Tr¹ng th¸i biÓn §¶o B¹ch Long VÜ 1.8 8 §é cao sãng TB lóc 7h Tr¹ng th¸i biÓn lóc 7h §é cao sãng TB lóc 13h 7.5 Tr¹ng th¸i biÓn lóc 13h 1.6 §é cao sãng TB lóc 19h Tr ...