О распределении амплитуды радиолокационных отражений от дождевых облаков
Аннотация
В статье приводятся результаты эксперимента по изучению закона распределения амплитуды отражений от метеорологических целей, проведённого при помощи радиолокатора МРЛ-5 в разные месяцы 2022 года. Данное исследование было инициировано вследствие появления ряда работ, в которых ставилось под сомнение то, что амплитуда отражений от осадков распределена по закону Релея. После неоднократных попыток авторов провести данный эксперимент при помощи штатных средств радиолокатора МРЛ-5, была разработана схема линейного измерительного тракта с быстродействующим аналого-цифровым преобразователем, использование которой с последующим цифровым детектированием и статистической обработкой полученных отражений позволило избежать нелинейных операций над сигналом, которые ранее приводили к искажениям исходного распределения. При помощи данной схемы был набран большой ряд статистических данных, по которым проводилась проверка с использованием критерия согласия Пирсона (или критерий χ2 — «хи квадрат») о предположении Релеевской формы закона распределения амплитуды отражений от осадков. В результате эксперимента проанализировано 58 выборок сигналов, отражённых от осадков различного фазового состояния, принятых по каналам с длинами волн 3 и 10 см под разными углами места установки антенны радиолокатора МРЛ-5, установленного в 30 км севернее Санкт-Петербурга. В 51 случае было зафиксировано соответствие исследуемого закона распределения амплитуды сигнала закону распределения закону Релея. В нескольких случаях гипотеза о релеевской форме исследуемого закона распределения не подтвердилась. Данные случаи требуют отдельного исследования.