Mitigation of WiFi Interference in Velocity Estimation for Staggered-PRT Weather Radar

• Autores: Cogo, Jorge; Pascual, Juan Pablo; Venere, Alejandro Javier
• Año de publicación: 2023
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: artículo
• Materia: Ingeniería, Ciencia y Tecnología; Weather Radar; WiFi Interference; Doppler Velocity Estimation; Staggered-PRT; Ingeniería, Ciencia y Tecnología
• Institución: Universidad Nacional de Río Negro

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: Pascual, Juan Pablo. Instituto Balseiro, Universidad Nacional de Cuyo, S. C. Bariloche, Argentina.
Fil: Pascual, Juan Pablo. CONICET, 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 paper we analyse the effect of interference from WiFi network transmissions on the Doppler velocity estimates of C-band weather radars using the Staggered Pulse Repetition Time (SPRT) mode, and we propose a method to mitigate this effect. Starting from a simplified signal model, we obtain closed form expressions of how interference affects two of the simplest and most widely used estimation methods, from which we derive our proposal. Through numerical simulations we analyze the performance of the different methods when using this simplified model and a more realistic and accepted signal model for the meteorological target. The proposed method achieves performance improvement for low Signal-to-Noise Ratios (SNR), both in conditions without interference and with moderate interference.
En este artículo analizamos el efecto de la interferencia de las transmisiones de la red WiFi en las estimaciones de velocidad Doppler de radares meteorológicos de banda C utilizando el modo de Tiempo de Repetición de Pulsos Escalonados (SPRT), y proponemos un método para mitigar este efecto. A partir de un modelo de señal simplificado, obtenemos expresiones en forma cerrada de cómo la interferencia afecta a dos de los métodos de estimación más simples y utilizados, de los cuales derivamos nuestra propuesta. Mediante simulaciones numéricas, analizamos el rendimiento de los diferentes métodos al utilizar este modelo simplificado y un modelo de señal más realista y aceptado para el objetivo meteorológico. El método propuesto logra una mejora del desempeño para relaciones señal-ruido (SNR) bajas, tanto en condiciones sin interferencia como con interferencia moderada.