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.
Trang 1XÂY DỰNG BIỂU THỨC TOÁN MÔ TẢ PHÂN BỐ NHIỄU
TRONG CÁC VÙNG BIỂN VIỆT NAM
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 từ mặt biển, đó là nhiễu biển Nhìn chung, nhiễu từ mặt biển là tín hiệu không mong muốn và làm 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 động lầm, 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 thực nghiệm, người ta phân ra nhiễu biển chủ yếu thuộc 2 nhóm chính: nhiễu phân bố Gauss và nhiễu không Gauss Mô hình nhiễu Gauss chủ yếu được áp dụng cho các đài ra đa có độ phân 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 mô hình 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 đối với các đài ra đa băng X [1, 2, 7, 8] dải tần từ 8-12 GHz, đặc biệt trong [5], thống kê thực nghiệm nhiễu biển cho ra đa băng S đã cho chúng ta một kết quả có thể áp dụng trong cho các 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, đưa
ra mô hình toán học của phân bố nhiễu tương ứng với các điều kiện biển đó với các đài ra
đa đang được sử dụng trong việc phát hiện mục tiêu cảnh giới bờ hiện nay, bao gồm các ra
đa 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 khác nhau Ở Việt Nam, mùa hạ là thời kì gió mùa tây nam hoạt động Do điều kiện địa hình nên 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 ở phía 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 có bão Vào mùa đông, sóng gió giữa ngoài khơi và vùng ven bờ có sự đồng nhất; Nhưng vào mùa hạ, sóng gió giữa ngoài khơi và vùng ven bờ ít quan sát thấy có sự đồng nhất
Trang 2Hỡnh 1 Độ cao súng trung bỡnh (trỏi) và trạng thỏi biển (phải)
tương ứng vựng biển Bạch Long Vĩ
Hỡnh 2 Độ cao súng trung bỡnh (trỏi) và trạng thỏi biển (phải)
tương ứng vựng biển Hũn Dấu
Theo số liệu thống kờ [4], vựng biển Quảng Ninh - Thanh Húa, hướng giú thịnh hành
là hướng nam đến đụng nam Độ cao song trung bỡnh 0,50 – 0,75m, súng cao nhất 3,0 – 3,5m Khi cú bóo lớn, độ cao súng cú thể đạt 5,0 – 6,0m Ngoài khơi vịnh Bắc Bộ, ở Bạch Long Vĩ đó đo được độ cao súng khoảng 7m
Vựng biển từ Ninh Thuận – Cà Mau (Cụn Đảo), từ thỏng 5 đến thỏng 9, giú thịnh hành
từ tõy đến tõy nam Độ cao súng trung bỡnh 0,75 – 1,25m, súng cao nhất 2,5 – 3,0m Khi bóo, súng cú thể lớn hơn
Hỡnh 3 Độ cao súng trung bỡnh (trỏi) và trạng thỏi biển (phải)
tương ứng vựng biển Cụn Đảo
2 4 6 8 10 12
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Tháng
Độ cao sóng đảo Bạch Long Vĩ
Độ cao sóng TB lúc 7h
Độ cao sóng TB lúc 13h
Độ cao sóng TB lúc 19h
2 4 6 8 10 12 3.5
4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8
Tháng
Trạng thái biển Đảo Bạch Long Vĩ
Trạng thái biển lúc 7h Trạng thái biển lúc 13h Trạng thái biển lúc 19h
2 4 6 8 10 12
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Tháng
Độ cao sóng đảo Hòn Dấu
Độ cao sóng TB lúc 7h
Độ cao sóng TB lúc 13h
Độ cao sóng TB lúc 19h
2 4 6 8 10 12 2.5
3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
Tháng
Trạng thái biển Đảo Hòn Dấu
Trạng thái biển lúc 7h Trạng thái biển lúc 13h Trạng thái biển lúc 19h
2 4 6 8 10 12
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
Tháng
Độ cao sóng đảo Côn Đảo
Độ cao sóng TB lúc 7h
Độ cao sóng TB lúc 13h
Độ cao sóng TB lúc 19h
2 4 6 8 10 12 2.5
3 3.5 4 4.5 5
Tháng
Trạng thái biển Đảo Côn Đảo
Trạng thái biển lúc 7h Trạng thái biển lúc 13h Trạng thái biển lúc 19h
Trang 3Đối với các điều kiện biển, một tham số quan trọng cần quan tâm chính là trạng thái biển Theo [13], trạng thái biển là thuật ngữ chỉ trạng thái của biển, hoặc chỉ sự gồ ghề của
bề mặt biển, được xác định theo chiều cao của các con sóng lớn nhất Các cấp độ và tính chất trạng thái biển được mô tả rõ trong [1, 2] Độ cao sóng biển hrms có mối liên hệ với trạng thái biển Sstate theo biểu thức:
0.046
/
(2)
Từ các biểu thức (1, 2), ta có thể dễ dàng chuyển đổi các trạng thái biển tương ứng với
độ cao sóng biển sau khi đã trung bình hóa theo các tháng trong năm
Các hình (1, 2, 3) biểu diễn các trạng thái biển tương ứng với các tháng trong năm, dựa trên mô hình thực nghiệm về quan hệ giữa trạng thái biển và độ cao sóng [13] Độ cao sóng trung bình trong các tháng 4 ÷ 8 (mùa mưa) thường cao hơn trong các tháng còn lại Trong các tháng mùa mưa, trạng thái biển trung bình tại đảo Bạch Long Vĩ ở trạng thái 6, tại đảo Hòn Dấu là trạng thái 5 Các tháng còn lại, tại đảo Bạch Long Vĩ và đảo Hòn Dấu trạng thái biển trung bình được xác định là trạng thái 4
2.2 Các mô hình thống kê nhiễu biển
Như đã biết [1, 2], nhiễu đồng nhất, biên độ có phân bố thống kê Rayleigh, khi sử dụng tín hiệu nhảy tần từ xung đến xung với bước nhảy nhỏ nhất bằng dải thông của xung, thì chúng không tương quan (tức là độc lập thống kê) từ xung đến xung Vì vậy, chúng ta có thể lấy nhiều mẫu độc lập của công suất tại chỗ khi thời gian thay đổi không đáng kể,
trung bình hóa các giá trị này và thu được ước lượng của công suất tại chỗ x Bằng cách phân tích theo quy luật số lớn chúng ta có thể đo được các thành phần độc lập của x Và từ
đây có thể tính được mô hình mật độ phân bố xác suất của x là Wc(x)
Tùy theo điều kiện môi trường và trạng thái mặt biển mà nhiễu biển thuộc vào một trong hai loại: phân bố Gauss hoặc phân bố K
Phân bố Gauss được áp dụng cho trường hợp ra đa có độ phân giải thấp, tương ứng với khi trên mỗi thể tích phân biệt (mỗi cell cự ly- phương vị-góc tà, 0,5cτx × β0,5 × ε0,5 với c là vận tốc ánh sáng 3x108 m/s, τx độ rộng xung con, β0,5 độ rộng búp sóng ngang mức 0,5 công suất và ε0,5 là độ rộng búp sóng đứng mức 0,5 công suất) của ra đa bao gồm một số
rất lớn các tán xạ độc lập có biên độ tương đương nhau khiến tín hiệu tổng hợp nhiễu biển
phản xạ từ mỗi thể tích phân biệt của mặt biển về máy thu ra đa thuộc quá trình ngầu nhiên phân bố chuẩn – mô hình Gauss Công suất tại chỗ của nhiễu có phân bố Rayleigh Nhiễu biển loại mô hình thống kê Gauss thường áp dụng trong điều kiện biển gợn sóng êm đềm Nếu E là cường độ tín hiệu phản xạ từ nhiễu biển, theo [1, 2] hàm mật độ phân bố xác suất biên độ :
Và hàm mật độ phân bố xác suất theo công suất tín hiệu z = E2:
Với x = pc, là công suất tại chỗ trung bình của nhiễu
Phân bố K là một trong các phân bố không Gauss được áp dụng cho trường hợp ra đa
có độ phân giải cao tương ứng với khi trên mỗi thể tích phân biệt của ra đa chỉ bao gồm
Trang 4một số ít các tán xạ độc lập khiến tín hiệu tổng hợp nhiễu biển phản xạ từ mỗi thể tích
phân biệt của mặt biển về máy thu ra đa có sự thăng giáng lớn biên độ tín hiệu Khi đó,
nhiễu biển dạng Gauss bị điều chế bởi sự thay đổi ngẫu nhiên theo luật phân bố Gamma
của mức trung bình hoặc công suất tại chỗ Việc kết hợp mô hình Gauss và mô hình
Gamma đã tạo ra mô hình phức hợp K
Hàm mật độ phân bố xác suất (Pdf) của cường độ z = E2 của nhiễu biển [1, 2, 11, 12]:
( ) =2
Trong phương trình trên xuất hiện hàm K hay hàm Bessel cải dạng loại 2, chính là tên của mô hình – mô hình nhiễu có phân bố K, với hai tham số tỉ lệ b và hình dạng υ
Γ(.) là hàm gamma, Kυ-1(.) là hàm Bessel sửa đổi loại 2 thứ υ-1 Để ước lượng xác suất báo động lầm hoặc các mô men về cường độ nhiễu chúng ta không cần biết các tham số đặc biệt của hàm Bessel mà chỉ đơn thuần là lấy kết quả Gauss và tích phân nó qua phân bố
Gamma của x
Hàm phân bố xác suất tích lũy có điều kiện của mô hình nhiễu phân bố K có dạng:
( > ) =2
/
3 XÂY DỰNG BIỂU THỨC TOÁN MÔ TẢ PHÂN BỐ NHIỄU BIỂN ỨNG VỚI
CÁC ĐIỀU KIỆN BIỂN VIỆT NAM
Trong phần 2, chúng ta đã mô tả 2 mô hình phân bố nhiễu ứng với các trường hợp khác nhau của tham số ra đa, điều kiện môi trường, trạng thái biển Các đài ra đa hiện nay đang
sử dụng với mục đích cảnh giới bờ bao gồm các ra đa băng S (ví dụ như FR2137S) và các
ra đa băng X (Score 3000)
Theo [5], các ra đa băng S (tần số khoảng 3GHz), chúng phù hợp hoàn toàn với phân
bố nhiễu được mô hình theo phân bố Rayleigh (cũng chính là phân bố K với tham số hình dạng υ = ∞ khi phân cực đứng) Mặt khác, đối với ra đa phân cưc ngang thì phù hợp hơn với phân bố K có tham số hình dạng υ cỡ khoảng 10 đến 20
Như vậy, các công thức (4) đại diện cho ra đa băng S phân cực đứng, trong khi đó, công thức (5) dùng cho ra đa băng S phân cực ngang và ra đa băng X (phân cực đứng, ngang) Đây là các biểu thức mô tả phân bố nhiễu biển cho các đài ra đa chúng ta đang xem xét Đây là cơ sở để tính toán và đánh giá chỉ tiêu chất lượng phát hiện mục tiêu trên nền nhiễu biển đối với một số đài ra đa và tương ứng với các điều kiện biển khác nhau Các tham số cụ thể của mỗi mô hình tương ứng với các ra đa và các trạng thái biển khác nhau được xác định ở dưới đây
Đối với ra đa băng S FR2137S [6], tần số phát khoảng 3.05 GHz, công suất phát đỉnh P
= 30KW, độ rộng búp sóng β0.5 = 1.80, hệ số khuếch đại anten 40dB, vận tốc quay anten 21 vòng/phút, dải thông 40 Mhz (độ phân giải mục tiêu 10m), chu kỳ lặp 3KHz Theo [7, 8], tham số nhiễu Rayleigh trong (3, 4) tương ứng với các trạng thái biển khác nhau:
Bảng 1 Công suất nhiễu trung bình (tham số phân bố nhiễu Rayleigh)
với các trạng thái biển tương ứng ra đa băng S, phân cực đứng
x=Pc(dB) -140.6 -132.9 -127.0 -122.3 -118.4 -115.1
Ở đây, pc là công suất trung bình của nhiễu biển được xác định theo [2, chương 9], cự
ly nhiễu 40 km
Trang 5Từ các tham số nhiễu Rayleigh và biểu thức toán mô tả phân bố nhiễu (3, 4), ta xây dựng được đồ thị mô tả mật độ phân bố xác suất theo biên độ và cường độ nhiễu như hình 4
Hình 4 Mật độ phân bố xác suất biên độ và cường độ nhiễu
đối với ra đa băng S phân cực đứng
Với ra đa phân cực ngang, tham số hình dạng nhiễu K, υ ≈10, công suất nhiễu trung bình được xác định tương tự ở trên Tham số còn lại của nhiễu K, tham số hình dạng b
được xác định bởi b= [1,2]
Bảng 2 Tham số tỉ lệ của nhiễu phân bố K ứng với các trạng thái biển tương ứng
của ra đa băng S, phân cực ngang
b= 1.2x1015 2.0x1014 5.0x1013 1.7x1013 6.9x1012 3.2x1012
Từ các tham số nhiễu K cho trong bảng 2 ứng với ra đa băng S phân cực ngang và biểu thức toán mô tả phân bố nhiễu (5), ta xây dựng được đồ thị mô tả mật độ phân bố xác suất theo cường độ nhiễu như hình 5
Hình 5 Mật độ phân bố xác suất cường độ nhiễu đối với ra đa băng S,
phân cực đứng (trái) và ra đa băng X ở cự ly 50Km (phải)
Tham số ra đa băng X Score3000 [9], tần số phát khoảng 9.2 GHz, công suất phát đỉnh
P =1KW, độ rộng búp sóng β0.5 = 0.60, hệ số khuếch đại anten 40 dB, tốc độ quét anten 6 vòng/phút, dải thông 100 MHz (độ phân giải mục tiêu 4m), hệ số nén xung 2000, tổn hao ngẫu nhiên 2 chiều 1.0 dB, hệ số tạp hệ thống 4.0 dB Tham số nhiễu K tương ứng với các
cự ly (góc chiếu xạ) và các trạng thái biển khác nhau được xác định theo các công thức
0 0.5 1 1.5 2
x 10-6 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10x 10
6
sea state 1 sea state 2 sea state 3 sea state 4 sea state 5 sea state 6
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
x 10-13 0
1 2 3 4 5
6x 10
13
sea state 1 sea state 2 sea state 3 sea state 4 sea state 5 sea state 6
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
x 10-9
10-300
10-250
10-200
10-150
10-100
10-50
100
1050
b=1.2e+15 b=2.0e+14 b=5.0e+13 b=1.7e+13 b=6.9e+12 b=3.2e+12
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
x 10-7
10-300
10-250
10-200
10-150
10-100
10-50
100
1050
sea state 1 sea state 2 sea state 3 sea state 4 sea state 5 sea state 6
R = 50 Km
P D
PD
F
P
D
P D
Trang 6thực nghiệm được đề xuất trong [3] và [10] Các tham số được tính toán ứng với một số trường hợp được trình bày trong các bảng 3 và 4
Bảng 3 Tham số tỉ lệ của nhiễu phân bố K ứng với các trạng thái biển tương ứng
của ra đa băng X, phân cực đứng
Tham số
nhiễu
Trạng
thái biển
110 5.70 2.30 1.10 0.50 0.280 0.150 0.060 0.020
1 1.6x106 2.6x107 9.4x108 1.4x1010 2.6x1011 1.8x1012 9.3x1012 6.3x1013 3.2x1014
2 6.0x105 7.3x106 2.0x108 2.7x109 4.4x1010 2.9x1011 1.5x1012 9.6x1012 4.8x1013
3 2.8x105 2.8x106 6.1x107 7.2x108 1.1x1010 6.8x1010 3.4x1011 2.2x1012 1.1x1013
4 1.5x105 1.3x106 2.4x107 2.5x108 3.5x109 2.1x1010 1.0x1011 6.3x1011 3.1x1012
5 9.5x104 6.8x105 1.1x107 1.1x108 1.4x109 7.9x109 3.7x1010 2.3x1011 1.1x1012
6 6.4x104 4.0x105 5.7x106 5.2x107 6.2x108 3.4x109 1.5x1010 9.2x1010 4.4x1011
Hình 6 Mật độ phân bố xác suất cường độ nhiễu
đối với ra đa băng X, phân cực đứng ở cự ly 30Km (trái) và 20Km (phải)
Đối với ra đa băng X, phân cực ngang, các tham số tương ứng được cho ở bảng dưới:
Bảng 4 Tham số tỉ lệ của nhiễu phân bố K ứng với các trạng thái biển tương ứng
của ra đa băng X, phân cực ngang
Tham số
nhiễu
Trạng
thái biển
110 5.70 2.30 1.10 0.50 0.280 0.150 0.060 0.020
1 b=6x104 1.6x106 8.0x107 1.3x109 2.1x1010 1.3x1011 7.2x1012 6.0x1012 4.3x1013
2 2.7x104 5.3x105 2.3x107 3.5x108 5.9x109 3.9x1010 2.2x1011 1.9x1012 1.4x1013
3 1.4x104 2.3x105 8.9x106 1.3x108 2.3x109 1.6x1010 9.0x1010 7.7x1011 5.9x1012
4 8.1x103 1.2x105 4.2x106 6.2x107 1.1x109 7.7x109 4.5x1010 4.1x1011 3.1x1012
5 5.2x103 7.0x104 2.3x106 3.4x107 6.1x108 4.4x109 2.7x1010 2.4x1011 1.9x1012
6 3.6x103 4.5x104 1.4x106 2.1x107 3.8x108 2.8x109 1.7x1010 1.6x1011 1.3x1012
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
x 10-8
10-120
10-100
10-80
10-60
10-40
10-20
100
1020
sea state 1
sea state 2
sea state 3
sea state 4
sea state 5
sea state 6
R = 30 Km
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
x 10-5
10-300
10-250
10-200
10-150
10-100
10-50
100
1050
sea state 1 sea state 2 sea state 3 sea state 4 sea state 5 sea state 6
R = 20 Km
P
Trang 7Hình 7 Mật độ phân bố xác suất cường độ nhiễu
đối với ra đa băng X, phân cực ngang ở cự ly 30Km (trái) và 20Km (phải)
Các hình 6, 7 mô tả mật độ phân bố xác suất theo cường độ nhiễu K tương ứng với các tham số nhiễu K cho trong bảng 3, 4 đối với ra đa băng X với hai phân cực đứng, ngang và biểu thức toán mô tả phân bố nhiễu (5)
4 KẾT LUẬN
Bài báo này đã thực hiện việc xây dựng các biểu thức toán dạng tường minh (hàm mật
độ phân bố xác xuất) của nhiễu biển ở các trạng thái khác nhau ở các vùng biển Việt Nam tương ứng với các đài ra đa băng S và băng X đang dùng tại Việt Nam Kết quả này có ý nghĩa làm cơ sở để đánh giá chất lượng phát hiện của các ra đa đang hoạt động tại các vùng biển khác nhau của Việt Nam Từ các kết quả nghiên cứu trên có thể rút ra một số kết luận:
Trạng thái biển Việt Nam nhìn chung rất phức tạp, ảnh hưởng rất lớn đến mô hình và tham số phân bố nhiễu biển Các vùng khác nhau có trạng thái biển rất khác nhau và tại mỗi vùng biển các mùa khác nhau trong năm cũng rất khác nhau Chính vì vậy, mỗi vùng biển Việt Nam, ở các mùa khác nhau với các ra đa dải tần khác nhau có một hàm mật độ phân bố nhiễu khác nhau
Hàm mật độ phân bố xác suất của nhiễu (bao gồm dạng phân bố và các tham số phân bố) phụ thuộc rất lớn vào trạng thái biển, tham số ra đa, đặc biệt là dải tần số làm việc và góc chiếu xạ của an ten
Các đài ra đa phân giải thấp và các ra đa băng S, trong các điều kiện biển Việt Nam nhìn chung phù hợp nhất để mô tả nhiễu biển là phân bố Gauss với các tham bố phụ thuộc vào trạng thái biển Các đài ra đa phân giải cao và các ra đa băng tần X, nhiễu biển có
phân bố K Các tham số phân bố của nhiễu tùy thuộc vào trạng thái biển
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] K.D.Ward, R.J.A.Tough, and S.Watts Sea Clutter: Scattering, the K Distribution,
and Radar Performance, Institution of Engineering and Technology, 2006
[2] K.D.Ward, R.J.A.Tough, and S.Watts Sea Clutter: Scattering, the K Distribution,
and Radar Performance, 2 nd Edition, Institution of Engineering and Technology,
2013
[3] I.Antipov, K.D.Ward, T.P.Leonard A Comparison Of Radar Sea Clutter Models,
The Institution of Electrical Engineers, 2002
[4] Số liệu khảo sát biển Việt Nam năm 2015 – Viện Khoa Học Khí Tượng Thủy Văn Và
Môi, 2015
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
x 10-8
10-25
10-20
10-15
10-10
10-5
100
105
1010
sea state 1
sea state 2
sea state 3
sea state 4
sea state 5
sea state 6
R = 30 Km
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
x 10-8
10-250
10-200
10-150
10-100
10-50
100
1050
sea state 1 sea state 2 sea state 3 sea state 4 sea state 5 sea state 6
R = 50 Km
P D P
D
Trang 8[5] Yunhan Dong and David Merrett, Statistical Measures of S-band Sea Clutter and
Targets, Defence Science and Technology Organisation, 2008
[6] Furuno Co.,LTD, Marine Radar FAR-2137S BB, Furuno Electric CO.,LTD, 2014 [7] Irina Antipov, Analysis of Sea Clutter Data, Defence Science and Technology
Organisation, 1998
[8] Erik P Blasch, Mike Hensel, Fusion of Distributions for Radar Clutter Modeling,
Air Force Research Lab, 2006
[9] PGS, TS Hoàng Thọ Tu, Giới thiệu radar Score 3000 do Thales Air System sản
xuất Bộ môn ra đa HVKTQS, 2011
[10] Vilhelm Gregers-Hansen, Rashmi Mital, An Empirical Sea Clutter Model for Low
Grazing Angles, IEEE Radar Conference, 2009
[11] Nadaraj A/L Chidambaram, Sea Clutter Characterisation & Small Target Detection
In Maritime Surveillance Radar, Universiti Teknologi Malaysia, 2005
[12] Titus Oluwale Oyedokun, Sea Clutter Simulation, Cape Town, 2012
[13] BASSEM R MAHAFZA, Radar Systems Analysis And Design Using Matlab, 3 rd ,
London, 2013
ABSTRACT
SUGGESTING THE MATHEMATICAL EXPRESSION DESCRIBING THE DISTRIBUTION OF CLUTTER IN VIETNAMESE SEA AREAS
For marine radars, in order to evaluate quality of target detection, especially in marine sea clutter conditions, the prerequisite is to establish a statistical model of the target and sea clutter The sea of Vietnam stretches from north to south with different climatic, weather and meteorological conditions, so sea state [1,2] are also very different in each area and season This article collects statistics on hydrometeorological conditions of Vietnam's waters, data processing, general assessment of Vietnam's seasonal and regional sea conditions Based on that, mathematical expressions describing the distribution of clutter in the sea areas of Viet Nam correspond to the new radars being used in different frequency bands is caculated This result serves as a basis for assessing the quality of radar detectors operating in different seas, in different seasons in Vietnamese sea
Keywords: Radar, Marine Radar, Sea clutter, K distributrion
Nhận bài ngày 25 tháng 10 năm 2017 Hoàn thiện ngày 13 tháng 11 năm 2017 Chấp nhận đăng ngày 20 tháng 12 năm 2017
Địa chỉ: 1 Học viện Phòng không - Không quân;
2 Học viện Kỹ thuật quân sự
* Email: ngocanhd36k33@gmail.com