Анотація до роботи:

Литюга О.П. Виявлення сигналів від космічних об’єктів в астрономічних телевізійних системах у сутінковий та денний час. – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціаль-ністю 05.12.17 – радіотехнічні та телевізійні системи. – Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, 2007.

У дисертаційній роботі була поставлена та вирішена актуальна науково-прикладна задача розробки методу виявлення оптичних сигналів від космічних об’єктів в астрономічних телевізійних системах у сутінковий та денний час.

Проведено аналіз сигналів від космічних об’єктів, денних умов спостереження та процесів формування, реєстрації та виявлення сигналів в астрономічних телевізійних системах.

Запропоновано математичну модель сигналів в астрономічних телевізійних системах, засновану на спільному використанні корпускулярних та хвильових властивостей оптичних сигналів. Модель враховує статистичні властивості оптичних сигналів від космічних об’єктів. Отримано аналітичні вирази для середнього значення, дисперсії сигнальної та завадової складових, відношення сигнал/шум та умовних імовірностей правильного виявлення та хибної тривоги.

Розроблено оптимальні та квазіоптимальні алгоритми виявлення оптичних сигналів від космічних об’єктів в астрономічних телевізійних системах, побудовані з урахуванням статистичних властивостей оптичних сигналів та впливу завадової обстановки сутінкового та денного часу на процес виявлення.

Розроблено рекомендації щодо побудови астрономічної телевізійної системи, яка дозволяє підвищити характеристики виявлення сигналів від космічних об’єктів у сутінковий та денний час. Працездатність запропонованих алгоритмів підтверджена експериментально. Показано, що використання запропонованих алгоритмів дозволяє підвищити проникну здатність астрономічних телевізійних систем в денних умовах з , що забезпечується традиційними пороговими виявниками, до .

У дисертаційній роботі була поставлена та вирішена актуальна науково-прикладна задача розробки методу виявлення сигналів від космічних об’єктів у вихідній площині астрономічної телевізійної системи при спостереженні у сутінкових та денних умовах.

Задачу вирішено на основі складеної в роботі удосконаленої математичної моделі сигналів в астрономічній телевізійній системі, побудованої на сумісному використанні положень геометричної, хвильової та корпускулярної теорії світла та методів статистичної теорії обробки сигналів.

Використання вдосконаленої математичної моделі сигналів на відміну від традиційного підходу, заснованого на хвильовому уявленні про структуру оптичного випромінювання, дозволяє урахувати випадковий характер світлових сигналів та адекватніше описати сигнали в астрономічних телевізійних системах. Використання математичної моделі дозволяє оцінити такі важливі характеристики, як середнє значення, дисперсія сигнальної та завадової складових, величину відношення сигнал/шум на виході виявника.

Розроблені на основі статистичної теорії обробки сигналів та запропонованої математичної моделі сигналів удосконалені алгоритми виявлення сигналів від космічних об’єктів у астрономічних телевізійних системах у сутінковий та денний час, які враховують зміни просторової структури сигнальної складової у площині реєстрації, що викликані впливом характеристик турбулентної атмосфери, дозволяють оптимальним чином здійснювати виявлення сигналів від космічних об’єктів у денних умовах та розробити структурні схеми оптимальних та квазіоптимальних виявників сигналів. Алгоритми виявлення розроблено для режиму супроводження об’єкта та режиму первинного виявлення об’єкта.

Експериментальні дослідження показали, що практичне використання запропонованих алгоритмів дозволяє підвищити проникну здатність астрономічних телевізійних систем в денних умовах з , що забезпечується традиційними пороговими виявниками, до . Це дозволяє збільшити тривалість добового сеансу спостереження космічних об’єктів з десятків хвилин до тривалості денного часу.

Розроблені рекомендації щодо побудови астрономічної телевізійної системи виявлення сигналів від космічних об’єктів у сутінковий та денний час дозволяють створити досконаліші системи, що мають більший динамічний діапазон, забезпечують більш високі показники якості виявлення сигналів та мають менше обмежень за часом доби. Використання таких систем, як елемента системи контролю космічного простору України, дозволить покращити якість вирішення завдань моніторингу космічного простору.

Публікації автора:

1. Лытюга А.П., Маловица С.В., Стрелкова Т.А. Одноканальный корреляционный обнаружитель низкоорбитальных космических объектов // Системи обробки інформації: Зб. наук. праць – Х.: НАНУ, ПАНМ, ХВУ, 2001. – Вип. 5(15). – С.181–184.

2. Стрелков А.И., Лытюга А.П. Влияние радиуса корреляции атмосферных неоднородностей на обнаружительную способность оптико-электронных станций телевизионного типа при наблюдении космических объектов // Системи обробки інформації: Зб. наук. праць – Х.: НАНУ, ПАНМ, ХВУ, 2002. – Вип. 5 (21). – С. 270 - 276 .

3. Стрелков А.И., Стрелкова Т.А. Лытюга А.П. Алгоритмы обнаружения сигналов в оптико-электронных системах контроля космического пространства // Радиотехника: Всеукр. межвед. науч.-техн. сб. – Х.: ХНУРЕ, 2003. – Вып. 132. – С. 7-13.

4. Стрелков А.И., Жилин Е.И., Лытюга А.П., Стрелкова Т.А. Угловое разрешение близкорасположенных изображений космических объектов в астрономических оптико-электронных системах // Радиотехника: Всеукр. межвед. науч.-техн. сб. – Х.: ХНУРЕ, 2005. – Вып. 143. – С. 58-64.

5. Стрелков А.И., Лытюга А.П., Жилин Е.И., Калмыков А.С., Лисовенко С.А. Обнаружение сигналов в системах технического зрения // Радиотехника: Всеукр. межвед. науч.-техн. сб. – Х.: ХНУРЕ, 2006. – Вып 145. – С. 178-184.

6. Лытюга А.П. Эффективность обнаружения сигналов от космических объектов в астрономических телевизионных системах в дневное время // Системи управління, навігації та зв’язку. – К.: Центральний науково-дослідний інститут навігації і управління, 2007. – Вип. 3. – С. 42-46.

7. Стрелков А.И., Лытюга А.П., Стрелкова Т.А., Жилин Е.И., Стадник А.М. Возможности наблюдения опасных небесных тел оптико-электронными средствами в дневное время // Космическая защита Земли – 2000: Междунар. конф. Евпатория, 11-15 сент. 2000 г. – Евпатория, 2000. – С. 51.

8. Стрелкова Т.А., Лытюга А.П. Оценка возможностей наблюдения низкоорбитальных космических объектов оптико-электронными средствами в дневное время // Теория и техника передачи, приема и обработки информации: 7-я Междунар. конф. Харьков, 1 – 4 окт. 2001 г. – Харьков, ХТУРЭ, 2001. – С. 82-83.

9. Лытюга А.П. Обработка астрономических телевизионных изображений для обнаружения космических объектов в дневное время // Проблемы информатики и моделирования: 2-я Междунар. науч.-техн. конф. Харьков, 28–30 нояб. 2002 г.– Харьков, НТУ „ХПИ”, 2002. – С. 27.

10. Alexander I. Strelkov, Alexander P. Lytyuga The Registration of Turbulence Atmosphere Influence With Space Objects Observation by Optic Electronic Means in Twilight and Daylight Time // CAMMAC 2002: International Conference. Vinnitsa, 23 –29 Sept. 2002. – Vinnitsa. – P. 61 - 63.

11. Alexander I. Strelkov, Alexander P. Lytyuga, Eugeny I. Zhilin. Support of Space Objects Observations by Astronomical Optic-Electronic Means in Conditions of Strong Additive Interferences // CAMMAC 2002: International Conference. Vinnitsa, 23 –29 Sept. 2002. – Vinnitsa. – P. 63 - 64.

12. Стрелков А.И., Лытюга А.П., Бурмистров Ю.С., Сауткин В.А., Коленков В.И. Расширение потенциальных возможностей астрономических телевизионных систем // Теория и техника передачи, приема и обработки информации: Междунар. науч. конф. Харьков – Туапсе, 7 – 10 окт. 2003. Харьков, ХНУРЭ, 2003. – С. 209-210.

13. Лытюга А.П., Жилин Е.И. Обнаружение сигналов в астрономических телевизионных системах в условиях сумеречного и дневного времени // Людина і космос: VI Міжнар. молод. наук.-практ. конф. – Дніпропетровськ, 14 –16 квіт. 2004.– Дніпропетровськ, НЦАОМУ, 2004. – С. 146.

14. Strelkov A.I., Lytyuga A.P., Strelkova T.A., Zhilin E.I. Rating of a potential opportunity of space objects observations by optic-electronic systems in the day-light conditions // Astronomy in Ukraine – past, present and future: Intern. Sci. Conf. – Kiev, 15 – 17 July, 2004. – Kiev, MАО NASU, 2004. – С. 226.

15. Lytyuga A.P., Strelkov A.I., Zhilin E.I. Increasing of astronomical television optic-electronic systems penetrating ability by means of post-detector space-time filtration of videoimages // Research of Artificial and natural NEOs and Other Solar system Bodies: Intern. Conf. – Nikolaev, 17 –20 may 2004. – Nikolaev, “Atoll”, 2004. – P. 56.

16. Стрелков А.И., Лытюга А.П., Бурмистров Ю.С., Сауткин В.А., Коленков В.И. Последетекторная обработка сигналов в астрономических телевизионных системах // Теория и техника передачи, приема и обработки информации: 10-я Юбилейная междунар. науч. конф. – Харьков – Туапсе, 28 сент. – 1 окт. 2004 г. – Харьков, ХНУРЭ, 2004. – С. 249-250.

17. Стрелков А.И., Лытюга А.П., Стрелкова Т.А. Состояние и перспективы развития оптико-электронных приборов специального назначения // Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития: 2-й Междунар. радиоэлектронный форум. – Харьков, 19 –23 сент. 2005 г. – Харьков, АН ПРЭ, ХНУРЭ, 2005. – Т. 2. – С. 469-470.

18. Стрелков А.И., Лытюга А.П., Стрелкова Т.А., Жилин Е.И. Корреляционная обработка сигналов в астрономических телевизионных оптико-электронных системах // Расширение сотрудничества в наземных астрономических исследованиях государств Юго-восточной Европы. Изучение объектов околоземного пространства и малых тел солнечной системы: Междунар. конф. Николаев, 2006 – С. 100-102.

19. Стрелков А.И., Лытюга А.П., Стрелкова Т.А. Имитационное моделирование обнаружения низкоорбитальных космических объектов в сумеречных и дневных условиях астрономическими телевизионными системами // Сьома Українська конференція з космічних досліджень, Євпаторія, 3-8 верес. 2007 р. – Євпаторія, НЦУВКЗ, 2007. – С. 203.

20. Стрелков А.И., Лытюга А.П., Стрелкова Т.А. Особенности обнаружения оптических сигналов от космических объектов в астрономических телевизионных системах в сумеречное и дневное время // Сучасні проблеми астрономії: Міжнар. наук. конф. Одеса, 12 –18 серп. 2007 р.– Одеса, “AstroPrint”, 2007. – С. 34.