Estadística del ruido en los estimados de velocidad Doppler de radar meteorológico en presencia de interferencia wifi

• Autores: Pascual, Juan Pablo; Cogo, Jorge; Venere, Alejandro Javier
• Año de publicación: 2023
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Materia: Ingeniería, Ciencia y Tecnología; Radar meteorológico; Interferencia wifi; Velocidad Doppler; Ingeniería, Ciencia y Tecnología
• Institución: Universidad Nacional de Río Negro

Fil: Pascual, Juan Pablo. Instituto Balseiro, Universidad Nacional de Cuyo, S. C. Bariloche, Argentina.
Fil: Pascual, Juan Pablo. CONICET, Argentina.
Fil: Cogo, Jorge. Universidad Nacional de Río Negro. Centro Interdisciplinario de Telecomunicaciones, Electrónica, Computación y Ciencia Aplicada (CITECCA). Sede Andina. S. C. Bariloche, Río Negro Argentina.
Fil: Cogo, Jorge. Instituto Balseiro Universidad Nacional de Cuyo S. C., Bariloche, Argentina.
Fil: Venere, Alejandro Javier. Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA). S. C. Bariloche, Argentina.
Fil: Venere, Alejandro Javier. Instituto Balseiro, Universidad Nacional de Cuyo, S. C. Bariloche, Argentina.
Fil: Venere, Alejandro Javier. Universidad Nacional de Río Negro. Sede Andina. S. C. Bariloche, Río Negro Argentina.
In this work we present a statistical analysis of the noise component in the Doppler velocity estimates of weather radar applications, when the received signal is affected by Wi-Fi interference. First, expressions for the phase noise that affects the estimates are derived, approximations for these expressions are presented and are established the conditions under which it is valid to apply these approximations. Then, the noise probability density function and its statistical moment are studied. Finally, a series of numerical simulations are conducted that validate the analytical study. These simulations consist in the evaluation of the histogram of the noise and in the estimation of its moments. The results show that interference has a significant effect on the noise statistics even when the interference power with respect to the signal power is not large enough to produce a hop in the velocity estimate.
En este trabajo se presenta un análisis estadı́stico del término de ruido en los estimados de velocidad Doppler en aplicaciones de radar meteorológico, cuando la señal recibida se encuentra afectada por interferencia wifi. En primer lugar, se derivan analı́ticamente expresiones para el ruido de fase que afecta a los estimados, se presentan aproximaciones y se establecen las condiciones en las que es válido aplicar dichas aproximaciones. Luego, se estudian la densidad de probabilidad del ruido y sus momentos estadı́sticos. En segundo lugar, se llevan a cabo una serie de simulaciones numéricas que permiten validar y completar el estudio analı́tico. En ellas se evalúan histogramas y se estiman los momentos estadı́sticos del ruido. Los resultados muestran que la interferencia tiene un efecto significativo sobre la estadı́stica del ruido aún cuando la potencia de la interferencia con respecto a la de señal no es lo suficientemente grande como para producir un salto en el estimado de la velocidad.