автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.21, диссертация на тему:Структурная выборность радиотехнической системы для обозначения координат радиантов метеоров

^ оа

о

1 1 ИОН 1938 шшстерство освпи укрйш

ХАРК1ВСЬКИИ ЛЕРВАВНИЯ ТЕХНННИИ УН1ВЕРСИТЕТ РАДIОЕЛЕКТР0Н1КИ

На правах рукописи Нилвтченко 1ван Олександрович

СТРаКТЫРНА ВИБ1РН1СТЬ РАД10ЩН1ЧН01 СИСТЕМ ДЛЯ ВИЭНАЧЕННЯ КООРДИНАТ РАД1ЙНТ1В МЕТЕОР 1В

05.12.21 - Рад1отехн1чн1 системи спец1ального призначення, включапчи техн1кд.Н&Ч, 1 технологи 1'х виробкицтва

01.03.02 - йстроф1зика, рад1оастроном1я

АВТОРЕФЕРАТ

дисертацП на эдобуття наукового стцпеня кандидата техн!чних наук

Харк1в - 1996

ДисертаЩеп е рукопис.

Робота виконаха в Харк1вськоиу державному техн1чному ци1верситет1 рад!оелектрон1ки.

Науковий кер1вник:

доктор техн1чних наук, професор Волощук ЮЛ.

0ф1ц1йн1 опоненти:

1. Доктор техн1чних наук, професор Лагут1н И.Ф, . 2. Кандидат техн1чних надк, Ткачук 0.0.

' Пров 1 дна орган1зац1я: Астроном1чна обсерватор1я Ки^'в-ського державного ун1верситету, н. КиКв.

Захист в1дбудеться "Л*." _____ 1996 р. о __/£45

на эас1данн1 спец1ал1зовано'1 вчено'1 ради Д. 02.25.05 у Хар-к1вському державному'техн!чному ун1верситет! рад1оелектрон1-ки за адресов: 310726, и. Харк1в, пр. Лен1на, 14, -Факс: (0572) 40 - 91-13.

3 дисертац1ев моана ознайомитися у б1бл1отец1 ун!верситету.

Автореферат роэЮлано ___ 1996 р.

Бчений секретар спец1ал1эовако1' вченоУ ради, кандидат техн!чних наук

ЭАГЙЛЬНЙ ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Дктцальн1сть 1 стцгПнь досл!диеност! теми дисертаиП".

Актуальн!сть теми визначаетьсй кеобх!дн!стп адекватно!" 1нтерпретацП результат!в, отриманих за допоногою специл!-* эованих метеорних рад!осистем, для вивчення вт!кання метеоЪ-но! речовини на Земли I оценивания метеорноК обстановки по-близу орб!ти Зеил! 1 в Сонячн!й систем!. Специф!ка непрямих метод1в спЬстереяення метеорних т!л потребуе обов'язкового обл!ку виб1рност! рад1олокац1йного методу дослЦяення 1 апаратури, що викорисговуеться, при визначенн! паранетр!в модел! розпод!лу метеорних частой в Сонячн!й систем!.

В галуз! фундаыентальних дослЦяень ця модель дае «явления про еволюц!и Сонячно'1 системи, дозволяе повн1ие яо-сл!дити так! питания як походнення метеорних т!л, структура ! еволиц!я метеорних поток!в, механ!зми трансформацН' орб!т метеорних т!л, макроквантов! явица в Сонячн!й систем! та 1'х проявления у розпод!лах метеорних т!л, а таков вплив вт1-кання твердо!" складово'1 м!япланетного простору на розвиток !онного та х!м!чного складу 1оносфери I л!тосфери Зеил!.

В галуз! прикладних досл!днёнь модель, що розглядаеть-ся, дозволяе розв'язати проблему захисту в!д метеорного впливу косм!чних лиальних апарат!в ! орб!тальних комплек-с!в при довготривал!й експлуатацП у в!дкритому космос!. Велике практичне значения мавть рад!ометеорн! системи зв'я-зку ! -зв!рення вкал рознесених еталон1в часу, для яких на основ! ц1ех модел! мояна прогнозувати метеорне розповсвдяе-ння рад1охвиль на заданих трасах ! виробляти рекомендацИ щодо вибору оптимальних реяим!в функц1онування.

У цьоыу зв'язку актуальнии е вдосконалення рад!отехн!ч-них засоб!в вивчення метеорних явищ, що нерозривно пов'язано з роэвиткоы багатопозиц!йних рад1отехн1чних систем. Це в 1д-пов!дае загальн1й тенденцП' в техн!ц! - об'еднанню окремих техн1чних засоб1в в систем», в яких завдяки сп!льному функ-ц1онуванню та взаекодП' елеиент!в покращувться основн! характеристики 1 з'являються нов! иоаливост1.

Тема дисертац1йно'1 роботи пов'язана з виконанняы нинче вказаних проект1в та НДР. Так, проблема вдосконалення бага-топозиц!йних метеорних рад!осистем I адекватно!' !нтерпрета-

результат!в рад!оспостеревень була в центр1 уваги при виконанн! м!ннародного проекта ГЛОБМЕТ, и1внародно!' програми 1НН. дервбидкетник (ДР N 01870011889; ДР N ИА 01001450Р) та госпдогов1рних НДР ( КМ 82-6, 83-20, 6?-30 ). Створення бази даних орб!т иетеороШв за результатами рад!олокац1йних спо-стереаень метеорних сл!д1в в атмосфер! Зеил1 1 проведения иоделювання э використанням бази даних в конкретних приклад-них задачах е эм!стом НДР "Нетеорохд" ( 9.03.08/169-83 ), яка затвердаена Нац!ональнин косм!чним агенством ИкраХни.

Мета роботи 1 основн! задач1 наукового дослЦаення..

Петою дисертац!йно1' роботи е вдосконалення рад!отех-н!чних метеорних систем як найб!льв чутливих 1 статистично забезпечених з назеиних эасоб!в збору !нфориац11' про метеор-н! явица в атмосфер! Зенл!.

Основн! задач! наукового досл!д«ення.

Теоретичне ! експериыентальне дослЦнення особливостей побудови апаратури, виб!р 1 оптим!зац1я параиетр!в багато-позиц!йних рад!отехн!чних систем визначення координат рад!-ант!в иетеор!в 1 елемент!в орб!т метеорних т!л. 0ц!нка до-

I

даткового фактора виб!рност!, пов'язаного з геометр!ею сис-

4

тени позиц!й та алгоритмом сп!льно! обробки !нформац!!.

Виб1р структура 1 оц1нввання параметр!в иодел! роэпо-д!лу метеорних т!л поблизу орб!тн Земл! э урахуванням вс!х Фактор1в виб!рност1.

Наукова новизна.

Сфорнульовано поняття структурной виб!рност! стосовно багатопоэиц!йно! рад1оиетеорко! системн. Розроблено методику оц!нивання ! урахування ц1е"1 вкб 1рност 1.

Проведено оптим!зац!в параметр!в рад1отехн!чно! систе-ми для визначення координат рад!ант1в метеор!в ( РТС ВКРМ ) за критеркм ы!н1муму структурно!' виб!рност1.

На основ! натематичного апарату сферичних виб1ркових Функц1й одериана гнучка структура модел! ймов!рносного простору метеорних т!л, яка дозволяе вносити зм!ни на етап! перев1ркн, а таков по и1р! накопичення 1 ана^зу експери-. ментальних даних.

Теоретично I експериментально досл!дяен! характеристики ампл!тудно-часового селектора метеорних в1дбитт!в.

Практична ц!нн!сть роботи.

Розрахован! оптииальн1 базов! параметри багатопозиц!й-но! рад!отехн!чно! системи для визначення координат рад!ан-т!в метеор!в. Отриыан! оц!нки вгдм1нност! характеристик реально!' рад!ометеорно! систеии в!д оптимально! та виб!рнос-т!. яку ця в!дм!нн1сть вносить.

0ц1нка насл!дк1в неоптимальност! дозволила уточнити параметри кодел! розпод1лу рад!ант!е метеорних т1л по небес-н!й сфер!.

На основ! уточнено! иодел! роэпод!лу метеорних т!л ро-' эроблено методику визначення 1 отрвнан! оц!кки олтиаальних параметр!в реииму кал!брування рад!ометеорно! системи зв!-

рення шкал еталон1в часу.

Для апаратур» РТС ВКРМ 1дентиф1ковано оператор право!" задач1 рад1олокацП метеор1в, модель якого дозволяе обмину-ти !деал!эован1 сп1вв!дновення ф1эично!' теорП метеор1в, але врахувати ф!зичний та апаратурний фактор внб!рност1.

Р1вень,реал1зацП 1 впроваднення наукових розробок.

Результат« роботи 1 отриман! ракомендацП використан! в Проблемой НДЛ рад1отехн!ки Харк1вського державного тех-н!чного дн!верситету рад1оелектрон1ки при виконанн! роб 1т за темами: "Иодель распределения метеорного вещества в Сол-\ нечной системе (по результатам радионаблюдений метеоров)" ( N ДР 80073104. и. Харк1в, Х1РЕ, 1986 ): госпдогов1рн! НДР НН 62-6, 83-20, 67-30, и. Харк1в; "Модель распределения метеорного вещества вблизи орбиты Земли" ( N ДР 01870011609. м. Харк1в, Х1РЕ, 1991 );госпдогов1рна НДР N 91-48 "Кано-пус", !нституг Астроф1эики АН Тадиик!стану, м. Дуианбе: "Иодель распределения метеорного вещества в Солнечной системе с учетом гравитационных и негравитационных сил" I N ДР 1)А 01001450Р, м. Харк1в, Х1РЕ, 1993 ); госпдогов!рна НДР "Иетеоро1'д" ( 9.03.08/.169-83, ).

Матер 1али дисертац1\' включен! до спецкурсу, цо читаеть-ся за р!венням Ради В93у, а таком використан! в науково-дос-л1дн1й робот!, курсовому I дипломному проектуванн! студен-т!в, що навчаються в ун!верситет1.

Використання результат!в дисертац!йно! роботи пЦтверд-■ено в!дпов1дними актами.

Апробац1я роботи.

Основн! результати та поломення дисертац1йно'1 роботи

допов1дались на Первому М1мнародному симпоз1ум1 ГЛОБМЕТ

1

(м. Дуианбе, СРСР, 1985 р.); на М!ннародн1й конференцП

"Теор!я 1 техн!ка передавання, прийому та обробки 1нформа-ц11'" (м. Туапсе, 15-18 вересня 1995 р.); на Всесовзн!й кон-ференцП" "Ф1зика та динам!ка мегеорних т1л" (и. Кац1вел1, 1986 р.); на республ!канськ1й конференцП' молодих вчених (и. Харк1в, 1983 р.); на науково-техн!чних конференц1ях Хар-

к!вського техн1чмого ун1верситету рад!олектрон1ки ( 1981 р.,

!

1984 р.. 1989р., 1993 р.); на сем!нар! "Теор1я 1 техн1ка " представления 1 обробки випадкових сигнал1в та пол1в" Хар-к!вського ОП НТС РЕЗ 9кра1ни. 30- кв1тня 1996 р. Публ1кац1!".

По тем! дисертацП" надруковано 11 роб1т, э них в статей, 2 тезиса допов!дей, 3 зв!та по НДР.

Структура та обсяг дисертац!йко!" роботи. Дисертац1я складаеться з вступу', чотирьох розд1л1в. висновк1в, м!стить 55 маликк!в. Н таблиць, перел1к по. силань з найменувань 1 двох додатк!в. Загальний обсяг дисертацП" становись 220 стор1нок. На захист виносяться так! основн1 поломення: методика оц!нввання та урахрання структурно!' виб!р-ност! рад!отехн1чно! систеим визначення координат рад1ант1в метеор!в та елемент!в орб!т мегеорних т!л;

реэультати оптим!зацП параметров РТС ВКРМ за критерии м!н1муму структурно!" виб1рност1;

модель зм!нввання ч!льност! рад!ант1в по небесн!й сфер!.

Ус! науков! результата, виносяться на.захист, отри-

ман! дисертантом особисто.

«. *

Методолог!я 1 метод досл!диення предмету. До основи теоретичних досл!диень покладено методи ста-тистичного синтезу оптимальних рад!отехн!чних систем.

ЗН1СТ РОБОТИ

У встцп! обгрунтсвано актуальн1сть досл1диення виб!р-ност! рад1отехн1чних эасоб!в вивчення метеорних явищ, сфор-мульовано ыету роботи, наведено перел!к результат1в, цо ви-носяться на эахист.

Перший розд!л присвячений анал!зу теоретичних та екс-периментальних досл!днень з проблем» виб!рност1 рад1олокац1-йного методу, цо використовуеться в метеорних рад!отехн!чних системах. Розглянуто ф!зичн! процеси, як! прот!кавть при ут-4 воренн! та руйнуванн1 метеорного сл!ду I розс!юванн1 на ньо-иу рад!охвиль метрового д1апазону. При цьоиу особливу увагу

прид!лено сл!дам недоущ!льненого типу э л!н!йнов електронною «

щ!льн!стыа <С£10 ел/сн.

Рад1олокац!йний нетод досл!дяення метеор!в е непрямим 1 мае явно виявлену виб1рн!сть, яка пов'язана з самим ф!зич-нин явищец 1 вплнвок параиетр!в апаратури, цо використовуеться. Виб1рн!сть рад1ометода традиц!йно характеризуешься к1лькона факторами - геоиетричним, ф!зичним. апаратурним, астронои1чним, як! визначаиться як !мов!рн1сть реестрацП-(спостеревення) рад1ометеора э данный параметрами. Щоб эд!й-снити перех!д вЦ "видимих" (доступних спостеревенню) роз-под!л!в до "ктинних", як! характеризуя^ ыетеорну речовину поблизу орб!ти Зеил!, тобто провести 1нтерпретац1в резуль-тат!в спостерехень рад!ометеор1в, сл!д визначити перо! три Фактори.

Розглянуто сучасний стаи проблеми виб!рност! 1 зроблено висновок, цо вс1 !снуич! в даний час фактори селективност! рад1 метеор1в прийнятн1, докладно каяучи, для одноп<]эиц!йноТ

система. Але в багатопозиц1йн!й РТС BKPU, цо вим!рве та об-робляе сигнали в!д-трьох рознесених пункт!в (поэиц1й) з'яв-ляеться додаТкова виб!рн!сть, до пов'язана з геометр!еи систем позиц!й i алгоритмов сп!льно! обробки 1нфорнац1Г. Цо додаткову вибipHicTb названо структурною.

Виходячи з короткого огляду I. анал!зу 1снупчих багато-позиц1йних рад!осистем (БРС), РТС ВКРИ класиф!ковано як ак-тивну багатопозиц!йну роэнесену рад!осистему.з двохетапнои обробкою 1нфориацП. Мди1чено,.що структурна виб!рн!сть вн-являеться такоя в !нних БРС, не т!льки метеорних, але в РТС ВКРН П обл!к е ftaAfiiflho ванливим, цо пов'язано з специ-ф!ков об'екту. який спостср1гаеться.

В другому розд1л! поставлено задачу параметрично! опти-м1зацП* рад!ометеорно! системи визначення координат рад!ан-т!в метеор!в за критер!еи н!н!муиу структурно! виб!рност!: знайти вектор (точку) Хо С , цо забезпечуе

min (або max) S(X) при G(X0)< G0 cd

де X ~ инозина ноиливих вектор!в багатом!рного простору, який створено параметрами , «о вар1ювться;

Rx - npocTip napaiierpiB, 40 вар!ввться; 5(Х}~ ц!льова . Функц1я; Gq - сукупн!сть критер!альних чисел; G - суку пн! с ть критер1альних Функц1й типу обмевень.

Показано, цо для складнях систем, яков е РТСВКРН, задача (1) розв'язуеться за допомогон метод!в деконпозиц!!'. В результат! процедури декомпозицП одержано структуру оп-тим!зуемо! модел! метеорно! РТС, яка складаеться з вести

блок!в А*. С! = 1.....5;S), локальних за критер1альниаи

7 -

Функц!яии (первий р!вень) та вести блок!в другого р!вня А^ = = 1.2.3), локальних чодо инокини параметр!в, цо

вар1юються. При цьону самостШшн блоком первого р!вня е

блок А5 , в якоиу розраховуегься ц1льоса функц!я.

На основ! локальних процедур поиуку оппшальних пара-ыэтр!в в ковному блоц! сформовано, процес загальноснстенноТ оптиы!зацП'. Виходячи э анал!зу параиетр!в функц!онувчих в даний час метеорних РТС, эапропоновано зд!йснювати запуск локальних процедур для блока . в якоыу визнача'вться

оптимальн! параметры Х5 . та блока Ад , в якону визнача-вться оптииальн! параиетри аапл!тудио~часового селектора

X/. приймаючи, що параиетри 1ииих блок!в дор!вниить Х^ м

( X - параиетри !снуючо!' систем« ИАРС ХТЯРЕ ).

Розглянуто локальну процедуру олтим!зац!Ъ" в блоц! А^, виб 1р функц!!' ц!л! та оптиы1зуеаих параметр!в Х$ .

виходячи з виэначення структурно!' виб!рност!. Показано, що в якост! ионе- бути оц1нка звакено!* площ! обла-

ет! небесно!' сфери. яка "оглядаеться" рад!олокац!йноп системою, а складовими Хб - координати винесених пункт!в <ВП) ( ^ I = 1.2; базов! параиетри) в полярн!й сис-

тем! координат, на початку'яко!" розтавований центральний пункт.

Задача оптим!зацП сфорыульована у вигляд!:

¿(КиуО тах при ,

де обмеяення, як! пов'язан! з виконанняи

геометричних умов реестрацП" для трьох пункт!в, особливос-тями реал!зацП !мпульсно-дифракц!йного методу та припусти-мов похибкоЕ виэначення горизонтальних координат рад!анта.

Показано, що гел1оцентрична область , до яко! налемать рад!анти иетеор!в, чо рееструються рад!отехн!чною системою, мае складну конф!гурац!п, 1 роэв'язати задачу (2)

Ю

6«

анал!тично на виявляеться иоялиэим. Щоб оц1иити функц!ю

¿»(^»•Р^для РТС ВКРМ використано метод иатематичного

моделввання. Яся гся1оцентрична сфера роэбнваеться на Кп

т

р!вновеликих площадок. Тод! розм!р загально! площ!, що ог-лядаеться систенои за добу, мояна оц!нити за к!льк1ста пло-

I I _

¡задок, центри аких Ар, потраплявть до облает! X) » нодиф1ковано!' з урахуваниям обмеаень ^(Йс»1?»} •

/ад» £ЕрАк >

кч Ы с3>

де р^ - коеф!ц!ент, який характериэуе розпод1л ра-д!ант!в по небесн!й сфер!; 1

1, 6 3>

О, ищкше . Обгрунтовано перех!д в1д задач! ровно! максим!зац1! (2) до задач! беэумовно!' н!н!и!зац!!' водиф!ковано! Функц!!' ц!л1 '

Я п

РОШ- ЕЕ^еЧП^^^Ь'псп (4) К«< М Н

де ф. = I 1 . 9! ^ 0 ; Г-

В загальноиу випадку ®ункц!я ^С^и.Фи) е багатоекс-тренальнов, неперервною ! неявно заленить в1д параметр!в

» Фс • Внходячн з анал!зу !снуичих мётод!в вибрано алгоритм розв'язання задач! (4), який поеднуе симплекс-метод деформованого многогранника та метод з к!л'ькома початковими точками. "

Сформульовано алгоритм розрахунку структурного фактора виб1рност!, який дозволяе в результат! эдШнення процедур»

оптин1зацй' (4) для вектора координат энайти

оптикальн^ значения; розрахувати структурний фактор виб!р- . ноет! ^ та пор!вняги показкики оптимально! 1 реально!" систем. Роэрахунки показали, но ллоща небесно* сфери, яка оглядаеться, через вплив структурного фактора эненьпуеться в середньону за добу на 152 1 зн1нветься впродовн року. В1д-и1чено, цо втрати 1нфорыацП не е випадковиии, тому \'х не мояна скомпенсувати, зб1льиувчи об'еы виборки, вони спотво-рювть розпод!ли як рад1ант!в, так 1 еленент1э орб!т метеор-них т!л. Наведено результат»! роэрахунку структурного фактора чвиб1рност1 I'значения оптимальних координат ВП для ковного м1сяця року.

Роэглянуто локальну процедуру оптиы!зацН параметр1в аипл1тудн'о-часового селектора (АЧС) метеориих в!дбитт!в ^"{^•^с}1 ЗгЦно з критерии !деального спостер!гача оптииальниы € такий час селекцН ?с , по эабеэпечуе м!н1-ыум помилки '

де С1 - вЦносний пор!г виявлення за ампл1тудою,

= 1 - априори! ймов!рност! наявност! та в!д-• • сутност! сигнала, в!дпов!дно. На основ! роэрахунку та експериивнтального досл!даення характеристик ЙЧС ,1нпульс!в, в1дбнтих в!д метеорних сл!д!в, в умовах реальних ыуи!в, показано, цо оптимально за крите-р!ем (5) значения порогу часового селектора для РТС. ВКРМ складае Тс = 12 икс за умовою 01е С10р^ 1 трива-Лост! рад!о!мпульса 1Гд =33 икс.

В третьему розд!л! на основ! математичного.апарату сфе-рични" виб!ркових функц!й одервана структура модел! ймов!р-носного простору иетеорннх т!л, розглянут! алгоритми цифро-

по'1 ф1льтрацП рад!омвтеорних даних та 1 дентиф1кування оператора пряио!" задач 1 рад1олокацП' нетеор1в. Розроблено методику визначення I одервано оц!нки оптимальних параиетр1в ренину кал!6рування для рад1оыетеорно'1* систеии эв!рення акал еталон!в часу.

В1ди1чено, цо при рад!ометеорних досл!дяеннях структура-комплексу метеорних т!л визначаеться за непряниы проявлениям його в розпод!лах характеристик иетеор!в: аыпд!туд в!д-битих сигнал1в, чисельност!, нвидиост1 та 1н. Пряма задача вим1рввань эводиться до р!вення операторного р!вняння

ФХ * Хв , (6)

де Ф - неперервний оператор, який здМснюе взаемно-однозначне в1^обрааення з 1мов1рносного простору характеристик вивчаемого об'екту X до поля Хл , цо вии!рв-еться.

Задача 1нтерпретацП результат!в непрямих вим!рввань в!дноситься до класу обернених I полягае в розв'язанн! р(в-няння, цо обернено до (6):

X = Ф Хь .- (7)

1снувч1 иетоди розв'язання (7) основан} на полоаеннях тео-рП регуляризацП некоректних задач. По Тихонову, корект-н!сть мояе бути досягнута за рахунок эвуаення мнояини р1иень X' до класу коректност! X .При цьоиу вавливе значения мае форма завдання ыодел! X . Для апроксимацИ" 1стин-них розподШв параметр1в метеорних т!л по небесн1й сфер1 запропоновано скористатися иатематичним апаратои сферичних виб!ркових функц!А.

Мноаину виб1ркових функц!й I точек знаходять за два етапи. Спочатку за допоногоя процедура Грама-Нм1дта визна-чають мноаину ортогональних функц1й. Це накладае аорстк!

умови на розпод!л виб1ркових точок. На другому етап1 буду-вть такий розпод!л виб!ркових точок, який цим викогам эадо-вольняе. Р1вення мукають в л!н!йному простор!. цовнзнача-еться мнокиноо Та (ии)* сферичних гармон1к, а

для одервання с1тки, цо вЦповЦае сферичним гармон!кам максимального порядку М , внкористовупть в!домий в сферичн!й тригонометрП 1-3-5 розпод!л. Вимога щодо невиродвеност! матриц! , вико'нуеться для N¿36. В цьому випадку для одервання мнонини виб!ркових функц1й

запропоновано скористатися простии методом: Д,

к*1 г (в)

де матрица

{А]к|= . (9)

П1сля знаходвення мновини виб!ркових функц!й, одержавши оц!нки якогось параметра у в М виб!ркових точках, маемо модель М

КЧ

яка забезлечуе найкраще середке квадратичне набливення.

Розглянуто схему руху !нФормац11' в РТС ВКРМ та особли-вост! вторинноУ обробки (!нтерпретацШ рад!ометеорних данях. Зоб забезпечити результатами пим!ривань всв небесну сферу, експерииенгальн1 дан! треба накопичувати, усередню-вати, прив'язувати до виб!ркових точок, 1 це зручн!ое робити в цифровому вигляд!. Процедура групування касиву експери-ментальних даних Уб"{У{|п}> П * 1, ^ навкруги виб^ркових вузл1в ( я'к^к), К - 1,М формуе дискретннй масив

Розглянуто алгоритми цифровоХ ф!льтрац!1 иасивц видимих параметр!в ^«{уц^} . В1ды1чено. що в!дн&влення 1стинних' роэпод!л!в нояливе, якщо вагов! коеф!ц!енти

ак цифрового ф1льтру (ЦФ) враховують ус! фактори виб!р-ност!, як! роэглянуто в роэд!лах 1 та 2: .

3 виходу и® насив « { надходить до входу

синтезувчого ф!льтру (СО), який зд!йснве операц1ш !нтерпо-ляц!!' зг!дно з (10). При цьоиу на виход! СФ одериуеться ма-сив !стишшх значень досл1дкуемого параметра (

, рри чоиу М « N¿5 . Зб1лызення вим!рно-ст1 масиву э И до аналог1чно перетворенни з диск-

ретного сигналу до континуального в канон1чн!й схем! цифровой' ф1льтрацП*.

Дал! в розд1л! 3 в!дм!чено, цо вЦобравення визначаеться набором фуикц1й селективност1 • *Рс ' ^ ' ^А' як! спричинен! впливом в!дпов!дно ф!зичного, геометричного, структурного та апаратурного Факюр1в виб!рност1. Розгляну-то 1дентиф1кування за методом ыатематичного моделивання функцП фм , яка в основному визначаеться чотирма параметрами: двое з них ( а 1 б ) характеризуют початковий ра-д1ус метеорного сл1ду, трет 1 й СП ) — залеан!сть 1иов1рнос-т! !он!зацП в!д ивидкост! метеорного т!ла, четвертий С $ ) - ц1льн!сть метеорно\" частки. В якост! вих!дних даннх при побудов! модел! *РМ прийнят! 1стннн1 розпод!ли д!льност! рад!ант!в ( як1 отриман! в роздШ 2), а таком теоретичн!

сп1вв!дноиення для метеорних т!л, що не роздроблввться, в -5 -а

д!апазон! мае 10 < М < 10 г. В результат! и1н!м!зацП за

вибрании статистичнии кригер!ем роэб1яност! експерименталь-них та модельних оц!нок чисельност! метеор!в одериано опти-иальн1 значения параметр!в: а = 0,4; 6 = 0.4; £ = 2,2 г/см";

п-3,5ехр[-с(У0-40)] < с =0,015.

Кр1м того, показано моялив!сть !дентиф!кування 9ц залея-н!сти ф!эичного фактору виб!рност! в!д ввидкост! у вигляд!;

сзсрГСУо-Ог^ОКаЗ <12)

2 0 "кДоелсрЦ^-а^Лок^

де а2 ,к2 - оптииальн! параиетри, що визначавться для конкретно!" апаратури, Цо дозволяе об!йти не повн!стю вЦом! сп!вв1дноиення ф!зич-но1" теорй" рад1оиетеор!в, але вракуватк селективн!сть.

Заклвчна частина третьего розд!лу присвячена оптим!эа-цН параыетр!в рад1олокац!йного ренииу кал!брувакня в рад!-ометеорн1й систем! зв1рення шкал еталон1в часу (РНЭ). Для п!двищення ефективност! кал!брування в ревим1 нульово!" бази . необх!дно эабезпечити максимальну к!льк1сть реестрац!й впро-дова заданого 1нтервалу часу при обневеннях цодо часу роз-повсюдиення сигналу , як! обуыовлен! техн!чними вимогами. Бикористання модел1 просторово!' щ!льност! метеорних т!л для розробки !м1тац!йно!' модел! ревиму кал1брування РМЗ дозволило одернати залевност! оптимальних "кал!брувальних" ази-иут1в напряму випроа!нндаання в!д часу доби для типово!" апа-ратури зв!рення.

В четвертому роздЩ як зовтане доповнення для оц!нки адекватност! одеряано!" модел! ймов!рносного простору пара- • метр1в метеорних т!л та методик вторинно!' обробки рад1оме-теорних даних в РТС ВКРМ розглянуто результати рад!оспоств-реяень метеор!в. В рад!ометеорн1й астроном!!' прийнято оц1нв-вати об'£ктивн!сть нових метод!в та моделей за результатами

дослЦяеннэ добре в!домих метеорних поток!в. Такими потоками

е. зокреиа, £ - Йк8ар!ди та Ор!он!ди, як! пов'язан! поход-

венням э кометою Галея. Проведено лор!вняння «одерваних в

1985-88 рр. результат!в з в!домими даними спостереяень цих

поток!в ! показано, що розроблена апаратура I методика до-

эволяе одервувати об'ективн1 дан!, зокрема, за результатами.

спостереяень в Харков!:

1снуе ряд волокон в структур! поток1в, причоыу в

центральна частин! переваааить б!лы! велик! частки:

. - визначено середне значения параметра г = 1,65 для

дат максимально! активност! обох поток!в, а такой середне

-5

значения ц!льност! потоку метеорних т!л з масами И > 10 г для I - Аквар!д - 2,9-10 н-с ; для Ор!он!д - 2,5-10 м-с ;

- в 1986 рои! не спостер!галось значного зб!лыення чисельност! метеор!в поток!в (не б1льиу 30Х в!д фону), нэ-зваяаючи на те, цо коиета Галея пройила пер!гел!й 9 лютого 1986 року;

- к1льк!сть зареестрованих орб!т метеорних т!л потоку 0р!он!д в к!лька раз!в мениа к!лькост! орб!т £ - Аквар1д при однакових пер!одах спостереяень обох поток!в;

- визначено середн! висоти появи рад!онетеор!в, е?о по-родяупться метеорними т!лаии £ - Аквар1д ! 0р!он!д, - 94 км 1 92,5 км, в!дпов!дно.

Я висновкц наведен! основн! результати роботи, як! полягапть у такому:

1. Сформульовано поняття структурно! виб!рност! бага-топозиц1йно1 рад!отехн1чно! системи для визначення координат рад1ант1в нетеор!в та елемент!в орб1т метеорних т1л, роэ-роблено методику 11 оц!нювання та урахування.

2. Проведено оптим!эац!ю паранетр!в РТС ВКРМ за крите-

р{еи и1н1иуму структурно! виб1рност1. За результатами опти-м1зац1! геометр!! позиц!й системи к!льк!сть метеор!в, коор-дкнати рад1ант1в яких визначавться з наданою точн1стю, эро-стае в середньому за добу на в эалежност! в!д м!сяця.

3. Отримано модель розпод!лу параметр!в потоку ыетеор-них т!л по небесн1й сфер! на основ! математичного апарагу виб1ркових функц!й.

4. За методом математичного моделювання отримано пара-, метри модел1 оператора прямо! задач! рад!олокац!! метеор!в.

5. Розроблено методику 1 отримано оц1нки оптимальних параметр1в рекиму кал!брування для рад1ометеорно! системи зв!рення икал еталон!в часу.

И цодатку наведена структурна схема РТС ВКРМ та опис алгоритму И ®ункц1онування, а такон таблиц1 оц!нок парамет-р!вмодел! розпод!лу рад!ант!в метеорних т!л по небесн1й сфер1.

Всього за темою дисертац!! опубл!ковано 11 наукових роб!.т. „Список основних з них наведена нивче.

1. Малыняк М.И., Милютченко И.А., Назаренко Н.Б. Исследование характеристик амплитудно-временного селектора метеорных отранений // Радиотехника. - Харьков: Изд-во ХГУ. -1984. - Вып. 71. - С. 62-68.

2. Волощук Ю.И., Милютченко И.й. О представлении распределения параметров потока метеорных тел по небесной сфере // Метеорные исследования. - М., 1986.- К 12.- С. 63-74.

3. Волощук И.П., Нилптченко И.А. Решение прямой задачи радиолокации метеоров методом математического моделирования // Метеорные исследования. - М., 1987. - N 13. - С. 84-92.

4. Милютченко И.А. Радионаблюдения метеорного потока Орионид в 1983-85 гг. в Харькове // Метеорные исследования.

го

- П.. 198?. -M 13. - С. 105-108.

5. Иилвтченко И.А. Радионаблюдения метеорных потоков _ Акварид и Орионид в Харькове в 1986г. // Кетеорнне

исследования. - Н.; 1988. - H 14. - 69-72.

6. Колоннец C.B.. Милютченко И.А. Определение структуры метеорных потоков по результатам радионаблвдений // Астрон. вестник, M.. 1993. - Т. 29. - N 4. - С. 367-372.

7. Милптченко И.А. Оптимизация параметров метеорного канала в системах сличения акал времени методом математического моделирования // Меядународная конференция "Теория и техника передачи, приема и обработки информации"; Тез.докл. / ХТУРЭ, Туапсе. 1995. - С.26.

i

AHOTflim

Милютченко И.А. Структурная избирательность радиотехнической системы для определения координат радиантов метеоров. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальностям 05.12.21. - Радиотехнические системы специального назначения, включая технику СВЧ, и технология их производства: 01.03.02. - Астрофизика, радиоастрономия - Харьковский государственный технический университет радиоэлектроники. Харьков, 1996.

Работа содеряит теоретическое и экспериментальное исс-дование особенностей построения аппаратуры, выбор ее оптимальных параметров для создания радиотехнической системы определения координат радиантов метеоров и элементов орбит метеорных тел. Сформулировано понятие структурной избирательности применительно к многопозиционной системе. Разработана методика оценки и учета этой избирательности. Предлояена

стриктура модели вероятностного пространства метеорных тел, параметры которой исправлены за структурную избирательность. Полученная модель использована для определения характеристик радиометеорной системы сличения икал эталонов времени.

Milutchenko l.A. Structural selectivity of the radio engineering systea for determination of aeteor radiant coordinates. fl thesis for the scientific degree of candidate of sciences in technology, speciality codes 05.12.21. - Special radio engineering systems, Including mlcrouave engineering and production practice: 0i,03.02, - Astrophysics, radio astronomy. Kharkov State Technical Univercity of Radioelect-ronlcs. Kharkov, 1996.

This work contain theoretical and experimental investigation of peculiarities of equipment development and optisal paraseteres choice to create the radio engineering systea for deternination of meteor radiant coordinates and the orbital elements of meteoric bodies. The structural selectivity concept is foriaulated for the multlstatic radar.The methods of estimation and account of the structural selectivity are created. The structure of probabilistic space model of neteorlc bodies is proposed and the parameters of the model are corrected according to the structural selectivity. This model is applied for to determination of characteristics of the radioneteor system of the tine scale comparison.

Клочов! слова: структурна вибipHicTb, багатопозиц1йна рад!осистеыа, рад1ант, рад1оыетеор, опти«1зац1я параметр!в.