Разработка и реализация нового цифрового метода повышения точности прогноза опасных атмосферных явлений по данным многочастотных микроволновых радиометрических измерений с использованием технологий радиофотоники и искусственных нейронных сетей.

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 21-19-00378

НазваниеРазработка и реализация нового цифрового метода повышения точности прогноза опасных атмосферных явлений по данным многочастотных микроволновых радиометрических измерений с использованием технологий радиофотоники и искусственных нейронных сетей.

Руководитель Щукин Георгий Георгиевич, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" , Владимирская обл

Конкурс №55 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-706 - Радио- и телевизионные системы, радиолокация и связь

Ключевые слова Многочастотные микроволновые радиометрические системы, опасные атмосферные явления, радиофотоника, нейронные сети

Код ГРНТИ47.49.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Данный проект направлен на решение научной проблемы разработки кардинально нового цифрового метода повышения точности микроволновых измерений путем включения в промежуточный тракт системы элементов радиофотоники, с целью уменьшения потерь сигнала, и перехода к цифровому способу выполнения конечного формирования выходного накопленного сигнала с возможностью программного изменения времени накопления в условиях выявления предикторов опасных атмосферных явлений при работе нейронных сетей.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Федосеева Е.В., Ростокин И.Н., Ростокина Е.А., Щукин Г.Г. Calibration of a three-band microwave radiometric system by an external noise signal source Journal of Physics: Conference Series, Volume 1991 (2021) (год публикации - 2021)
10.1088/1742-6596/1991/1/012027

2. Ростокин И.Н., Каряев В.В., Федосеева Е.В., Ростокина Е.А., Щукин Г.Г. Short-term forecasting of atmospheric meteorological parameters based on the results of the neural network of a three-band microwave radiometric system Journal of Physics: Conference Series, Volume 1991 (2021) (год публикации - 2021)
10.1088/1742-6596/1991/1/012016

3. Федосеева Е.В., Ростокин И.Н., Щукин Г.Г., Ростокина Е.А. Оценка условий реализации внешнего источника сигнала калибровки для многодиапазонной СВЧ радиометрической системы. Радиотехнические и телекоммуникационные системы, №3, С. 13-22 (год публикации - 2021)

4. Ростокин И.Н., Федосеева Е.В., Ростокина Е.А., Щукин Г.Г. Issues of technical implementation of ground-based microwave radiometric system calibration Journal of Physics: Conference Series., Volume 2140 (год публикации - 2021)

5. Ростокин И.Н., Федосеева Е.В., Щукин Г.Г., Ростокина Е.А. Калибровка трехдиапазонной СВЧ радиометрической системы по внешнему источнику шумового сигнала В сборнике: Всероссийские открытые Армандовские чтения. Современные проблемы дистанционного зондирования, радиолокации, распространения и дифракции волн. Материалы Всероссийской открытой научной конференции., С. 419-423. (год публикации - 2021)

6. Каряев В.В., Ростокин И.Н., Федосеева Е.В., Щукин Г.Г., Ростокина Е.А. Краткосрочное прогнозирование метеопараметров атмосферы по результатам работы нейронной сети трехдиапазонной СВЧ радиометрической системы В сборнике: Всероссийские открытые Армандовские чтения. Современные проблемы дистанционного зондирования, радиолокации, распространения и дифракции волн. Материалы Всероссийской открытой научной конференции., С. 236-242. (год публикации - 2021)

7. Ростокин И.Н., Федосеева Е.В., Щукин Г.Г., Ростокина Е.А. Вопросы технической реализации калибровки микроволновой радиометрической системы наземного базирования. В сборнике: Актуальные проблемы радиофизики. IX Международная научно-практическая конференция. Сборник трудов., С. 270-272. (год публикации - 2021)

8. Тышкевич Е.М., Федосеева Е.В. Анализ условий СВЧ радиометрического зондирования удаленных зон дождя Методы и устройства передачи и обработки информации, 2021, Вып.23, С.4 - 8. (год публикации - 2021)

9. Ростокин И. Н., Федосеева Е. В., Щукин Г. Г., Ростокина Е. А. Исследование метода калибровки многочастотной СВЧ радиометрической системы по внешнему источнику радиошумового излучения Распространение радиоволн : труды XXVII Всероссийской открытой на- учной конференции [Электронный ресурс] : научное электронное издание. — Калининград : Издательство БФУ им. И. Канта, 2021., с. 704 - 709. (год публикации - 2021)

10. Романов А.С., Ростокина Е.А. Теоретическая база реализации электромагнитной структуры с полосковым зазором Научный потенциал молодёжи – будущее России. XIII Всероссийские научные Зворыкинские чтения: сб. тез. докл. Всероссийской межвузовской научной конференции. Муром, 30 апреля 2021 г.– Муром: Изд.-полиграфический центр МИ ВлГУ, 2021.– 945 с.:ил, С. 513 (год публикации - 2021)

11. Романов А.С., Ростокин И.Н. Практическая реализация компактной электромагнитной структуры в антенных системах Научный потенциал молодёжи – будущее России. XIII Всероссийские научные Зворыкинские чтения: сб. тез. докл. Всероссийской межвузовской научной конференции. Муром, 30 апреля 2021 г.– Муром: Изд.-полиграфический центр МИ ВлГУ, 2021.– 945 с.:ил, С. 512 (год публикации - 2021)

12. Ростокин И.Н., Каряев В.В., Федосеева Е.В., Щукин Г.Г., Ростокина Е.А. Разработка принципов функционирования системы сбора и обработки экспериментальных данных многочастотной микроволновой радиометрической системы с активным поляризационным каналом Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского., выпуск 680, С. 291 – 294. (год публикации - 2021)

13. Жуков В.Ю., Ростокин И.Н., Щукин Г.Г. Improvement of the all-weather profiler. Journal of Physics: Conference Series., Volume 2140 (год публикации - 2021)

14. Тышкевич Е.М., Федосеева Е.В. Численный анализ радиояркостной температуры атмосферы с удаленной областью дождя Научный потенциал молодёжи – будущее России. XIII Всероссийские научные Зворыкинские чтения: сб. тез. докл. Всероссийской межвузовской научной конференции. Муром, 30 апреля 2021 г.– Муром: Изд.-полиграфический центр МИ ВлГУ, 2021.– 945 с.:ил, С. 601 - 602. (год публикации - 2021)

Публикации

1. Щукин Г.Г., Булкин В.В., Федосеева Е.В., Ростокин И.Н. Радиометеорологические исследования в Муромском институте: СВЧ-радиометрический комплекс. Радиотехнические и телекоммуникационные системы., Выпуск 2, С. 5-19. (год публикации - 2022)
10.24412/2221-2574-2022-2-5-19

2. Щукин Г.Г., Булкин В.В., Федосеева Е.В., Ростокин И.Н. Радиометеорологические исследования в Муромском институте: пассивно-активный радиометеорологический комплекс. Радиотехнические и телекоммуникационные системы., Выпуск 3, С. 5-17. (год публикации - 2022)
10.24412/2221-2574-2022-3-5-17

3. Федосеева Е.В., Ростокин И.Н., Щукин Г.Г. Многочастотные СВЧ радиометрические исследования неоднородной атмосферы. Метеорология и гидрология, №12, С. 78-87 (год публикации - 2022)
10.52002/0130-2906-2022-12-78-87

4. Караваев Д.М., Щукин Г.Г. Determination of integrated water vapor and liquid water contents from the measurements of microwave atmospheric radiation. Radiophysics and Quantum Electronics, Vol. 64, No. 12. (год публикации - 2022)
10.1007/s11141-022-10183-2

5. Федосеева Е.В., Ростокин И.Н., Щукин Г.Г., Холодов И.Ю. Analysis of the effect of the sensitivity value on the results of studies of rapid atmospheric processes in multifrequency microwave radiometric sounding of the atmosphere. Physics of the Atmosphere, Climatology and Environmental Monitoring. Modern Problems of Atmospheric Physics, Climatology and Environmental Monitoring, VII, 367 (год публикации - 2022)
10.1007/978-3-031-19012-4_12

6. Караваев Д.М., Лебедев А.Б., Щукин Г.Г., Ильин Г.Н. Перспективы применения методов наземной микроволновой радиометрии для синоптического анализа атмосферных фронтов и прогноза опасных явлений погоды Метеорология и гидрология, №12, С.56-65. (год публикации - 2022)
10.52002/0130-2906-2022-12-56-65

7. Жуков В. Ю., Щукин Г. Г. Распознавание локальных неоднородностей поля ветра метеорологическим радиолокатором Метеорология и гидрология, №12, С.5-13. (год публикации - 2022)
10.52002/0130-2906-2022-12-5-13

8. Кононов И.И., Коровин Е.А., Щукин Г.Г., Юсупов И.Е. Направления совершенствования пассивных радиотехнических средств мониторинга грозовой активности Метеорология и гидрология, №12, С.108-115 (год публикации - 2022)

9. Ростокин И.Н., Федосеева Е.В., Ростокина Е.А.,Щукин Г.Г. Application of radiophotonics methods and devices in multifrequency microwave remote sensing radiometric systems. Journal of Physics: Conference Series, vol. 2388, p. 012087 (год публикации - 2022)
10.1088/1742-6596/2388/1/012087

10. Федосеева Е.В., Ростокин И.Н., Щукин Г.Г., Холодов И.Ю. Correlation analysis of the results of remote sensing of the atmosphere by a three-band microwave radiometric system Journal of Physics: Conference Series, vol. 2388, p. 012084 (год публикации - 2022)
10.1088/1742-6596/2388/1/012084

Публикации

1. Ростокин И.Н., Федосеева Е.В., Щукин Г.Г., Ростокина Е.А., Холодов И.Ю., Романов А.С. Comparative Assessment of Radio Noise Signal Losses in Radio Frequency and Radiophoton Microwave Transmission Line 2022 IEEE 8th All-Russian Microwave Conference (RMC), 2022 IEEE 8th All-Russian Microwave Conference (RMC) (год публикации - 2023)
10.1109/RMC55984.2022.10079517

2. Щукин Г.Г., Федосеева Е.В., Булкин В.В., Ростокин И.Н. Microwave Radiometric System in Problems of Forecasting Hazardous Atmospheric Phenomena Journal of Communications Technology and Electronics., 2023, 68(6), С. 692–701. (год публикации - 2023)
10.1134/S106422692306013X

3. Щукин Г.Г., Федосеева Е.В., Булкин В.В., Ростокин И.Н. Radiometeorological research at the Murom Institute. E3S Web of Conferences, Том 420, 2023 (год публикации - 2023)
10.1051/e3sconf/202342007001

4. Караваев Д.М., Кулешов Ю.В., Щукин Г.Г. Study of Ultra-High Frequency Radiometric Humidity Sounding of the Atmosphere for the Early Warning of Hazardous Weather Phenomena. Journal of Communications Technology and Electronics, 68, 708–713 (2023) (год публикации - 2023)
10.1134/S1064226923060050

5. Денисенков Д.А., Жуков В.Ю., Щукин Г.Г. Spectral Parameters of Signal in a Meteorological Radar Journal of Communications Technology and Electronics, 68, 714–717 (2023). (год публикации - 2023)
10.1134/S1064226923060013

6. Федосеева Е.В., Ростокин И.Н., Щукин Г.Г., Ростокина Е.А., Холодов И.Ю., Матюков М.А. Нейронная сеть в задачах краткосрочного прогнозирования по результатам микроволнового радиометрического зондирования атмосферы Радиотехнические и телекоммуникационные системы., 2023, №3 С. 20-28. (год публикации - 2023)
10.24412/2221-2574-2023-3-20-28