An improved method for the determination of airplane radial velocity using doppler shift

Other Title(s)

طريقة مطورة لتحديد السرعة النصف قطرية للطائرة باستخدام إزاحة دوبلر

Joint Authors

al-Ani, Layth Abd al-Aziz Abbas
Jurj, Luayy Idwar
Aziz, Jazil Husayn

Source

Iraqi Journal of Physics

Issue

Vol. 8, Issue 13 (31 Dec. 2010), pp.89-96, 8 p.

Publisher

University of Baghdad College of Science

Publication Date

2010-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

8

Main Subjects

Physics

Abstract AR

في هذا البحث تم استخدام طريقة لإيجاد السرعة النصف قطرية لطائرة متحركة من تسجيلها الصوتي الرقمي المعلومات للفايل الصوتي تم تقطيعها إلى مقاطع متعدد باستخدام التقطيع المتشابك, ثم المصفوفة لكل مقطع تم تحويلها من المجال الزمني إلى المجال الترددي باستخدام تحويل فورير.

لإيجاد التردد المميز للصوت تم استخدام ميكانيكية النافذة المتحركة, حيث جعل حجم النافذة يتناسب طرديا مع قيمة التردد الذي يتم ملاحقته.

ذلك التناسب يعود إلى العلاقة الخطية بيت التردد و إزاحة دوبلر له.

تم استخدام خوارزمية لانتقاء الترددات المميزة, هذه الخوارزمية تحدد الترددات التي تحقق إضافة لذلك الترددات الملاحقة تم اختيارها على أساس أنها الترددات الأكثر حصولا في طيف القدرة.

عدة قيم للنوافذ المتشابكة تم اختيارها لدراسة تأثير حجم النافذة على دقة إيجاد السرعة النصف قطرية للطائرة المتحركة.

تم مقارنة النتائج المستحصلة مع نتائج النافذة غير المتشابكة و غير المتشابكة ؛ المنحنيات المتقاربة أفضل.

العامل الثاني هو جذر معدل مربع الخطأ ؛ حيث استخدم لإيجاد درجة الخطية بين العلاقة بين إزاحة دوبلر و الترددات المميزة, كلما كانت قيم جذر معدل مربع الخطأ أقل دلت على أن النتائج أفضل.

Abstract EN

In this research velocity of moving airplane from its recorded digital sound is introduced.

The data of sound file is sliced into several frames using overlapping partitions.

Then the array of each frame is transformed from time domain to frequency domain using Fourier Transform (FT).

To determine the characteristic frequency of the sound, a moving window mechanics is used, the size of that window is made linearly proportional with the value of the tracked frequency.

This proportionality is due to the existing linear relationship between the frequency and its Doppler shift.

An algorithm was introduced to select the characteristic frequencies, this algorithm allocates the frequencies which satisfy the Doppler relation, beside that the tracked frequencies was chosen to be the most occurred frequencies in the power spectrum.

Several sizes of the overlap windows have been tested to study the effect of window size on the accuracy of the determined radial velocity of the moving airplane.

The obtained results have been compared with the corresponding results of non-overlapped window.

The accuracy of the results was assessed using two criteria, the first is the closeness of the curves of the determined radial velocities versus time for the case of overlapped and non-overlapped window; the closer curves indicate better results.

The second used criteria is the Root Mean Square Error (RMSE), it is used to determine the degree a method for determining the radial of linearity of the relationship between Doppler shift and characteristic frequencies, the least values of (RMSE) signify better results are obtained.

American Psychological Association (APA)

al-Ani, Layth Abd al-Aziz Abbas& Jurj, Luayy Idwar& Aziz, Jazil Husayn. 2010. An improved method for the determination of airplane radial velocity using doppler shift. Iraqi Journal of Physics،Vol. 8, no. 13, pp.89-96.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-325678

Modern Language Association (MLA)

al-Ani, Layth Abd al-Aziz Abbas…[et al.]. An improved method for the determination of airplane radial velocity using doppler shift. Iraqi Journal of Physics Vol. 8, no. 13 (2010), pp.89-96.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-325678

American Medical Association (AMA)

al-Ani, Layth Abd al-Aziz Abbas& Jurj, Luayy Idwar& Aziz, Jazil Husayn. An improved method for the determination of airplane radial velocity using doppler shift. Iraqi Journal of Physics. 2010. Vol. 8, no. 13, pp.89-96.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-325678

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 93-96

Record ID

BIM-325678