13. M. Stock, «Broadband interferometry of lightning,» 2014. [В Интернете]. Available: http://gradworks.umi.com/36/84/3684400.html.
14. S. A. Cummer, F. Lyu, Z. Qin и M. Chen, «Interferometric Radio Imaging of the Initiation and Propagation of In-Cloud Lightning Leaders,» в 25th International Lightning Detection Conference & 7th Intnational Lightning Meteorology Conference, Florida, USA, March 12-15, 2018.
A. F. R. Leal, V. A. Rakov, J. . Filho, B. R. P. d. Rocha и M. D. Tran, «A Low-Cost System for Measuring Lightning Electric Field Waveforms, its Calibration and Application to Remote Measurements of Currents,» IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, т. 60, № 2, pp. 414-422, 2018.
15. F. . Shi, F. . Shi, N. . Liu, J. R. Dwyer и K. M. A. Ihaddadene, «VHF and UHF Electromagnetic Radiation Produced by Streamers in Lightning,» Geophysical Research Letters, т. 46, № 1, pp. 443-451, 2019.
16. F. Lyu, S. A. Cummer, P. R. Krehbiel, W. Rison, M. S. Briggs, E. Cramer, O. Roberts и M. Stanbro, «Very High Frequency Radio Emissions Associated With the Production of Terrestrial Gamma-Ray Flashes,» Geophysical Research Letters, т. 10.1002/2018GL077102, pp. 2097-2105, 2018.
17. N. E. Huang, Z. . Wu, S. R. Long, K. C. Arnold, X. . Chen и K. . Blank, «ON INSTANTANEOUS FREQUENCY,» Advances in Adaptive Data Analysis, т. 1, № 02, pp. 177-229, 2009.
18. V. A. Rakov, «New insights into lightning processes gained from triggered-lightning experiments in Florida and Alabama,» Geophysical Research Letters, 1998.
Аннотация
Работа посвящена обработке и анализу данных интерферометра, регистрирующего радиоизлучение в ультракоротковолновом диапазоне. Представлена работа в четырех частях: Введение, Постановка задачи, Эксперимент и Результаты.
Целью работы было научиться обрабатывать реальные данные, реализовать методы фильтрации шумов и разложения сигналов на составляющие, а также реализовать алгоритм определения положения микроразрядов в грозовом облаке.
Рассмотрено множество успешно проведенных экспериментов и результатов компьютерного моделирования. Рассмотрены имеющиеся и перспективные методы проведения экспериментов и наблюдений. Обсуждаются различные механизмы искусственной инициации молнии.
В работе реализованы методы разложения нестационарного и нелинейного сигнала, альтернативные спектральному анализу Фурье: алгоритмы Эмпирической Модовой Декомпозиции (Empirical Mode Decomposition) и его улучшения CEEMDAN (Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise). В ходе тестирования метода CEEMDAN было обнаружено, что при разложении белого шума по собственным модам их энергия и частота связаны линейно, что позволяет фильтровать шумовые моды при разложении сигнала.
Был разработан алгоритм определения положения разрядов на небесной сфере, протестированный на данных, полученных от научных баз в Тарусе и Армении. В результате подробного анализа, в данных была найдена закономерность: число разрядов уменьшается с увеличением их пространственного масштаба. Поскольку большой интерес представляет поведение наклона подобной гистограммы с течением времени, имеется потребность в измерениях с увеличенным временным окном. Ожидается, что со временем мелкомасштабных разрядов будет становиться меньше, в то время как крупномасштабные разряды, сформированные механизмом слияния стримеров, будут встречаться чаще.