Квитка Василий Егорович Программно-аппаратный комплекс детектора молний космического базирования

Короткий опис

Квитка Василий Егорович Программно-аппаратный комплекс детектора молний космического базирования
ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
кандидат наук Квитка Василий Егорович
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ПРОБЛЕМЫ НАБЛЮДЕНИЯ МОЛНИЙ ИЗ

КОСМОСА

1.1. Физическая модель наблюдения молнии из космоса

1.2. Обзор существующих детекторов молний

1.2.1 Низкоорбитальные системы

1.2.2 Геостационарные системы

1.3. Направления совершенствования низкоорбитальных систем

ГЛАВА 2. ОБЛИК ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО БЛОКА

2.1. Обоснование необходимых характеристик детектора молний

2.1.1 Размер проекции пикселя

2.1.2 Размер снимка

2.1.3 Кадровая частота и время накопления

2.1.4 Разрядность АЦП фотоприёмника

2.1.5 Необходимость бинирования пикселей

2.1.6 Вероятность обнаружения отблеска

2.2. Исследование возможных схем построения

2.2.1 Классическая схема

2.2.2 Схема с расширителем пучка

2.2.3 Двухканальная схема

2.3. Исследование требуемых характеристик фотоприёмника

2.3.1. Общие требования к фотоприёмнику

2.3.2 Обзор КМОП-фотоприёмников

2.3.3. Реализация гибкости характеристик ПАК ДМ при

использовании КМОП-фотоприёмников

2.3.4 Выводы по анализу фотоприёмников

2.4. Исследование влияния фотоприемника

2.4.1. Функция передачи модуляции

2.5. Исследование параметров светофильтра

2.5.1 Определение ширины полосы пропускания

2.5.2 Диаметр светофильтра

2.5.3 Анализ падения пропускания светофильтра на краях кадра

2.6. Исследование параметров объектива

2.6.1 Определение относительного отверстия

2.6.2 Определение необходимого соотношения сигнал/шум

2.6.3 Сводная таблица характеристик

2.6.4 Выводы

2.7. Влияние оптического тракта

2.7.1 Функция передачи модуляции

2.7.2 Виньетирование

2.8 Конструктивно-технологические решения

2.8.1 Оценка массогабаритных характеристик объектива

2.8.2 Оптико-электронный преобразователь

Выводы по главе

ГЛАВА 3. ПРОГРАММНО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

СИСТЕМЫ

3.1 Распределение этапов обработки снимков между оптическим блоком, блоком обработки и наземными системами

3.2 Алгоритм обработки снимков

3.2.1 Последовательность проверки пикселя по критериям обнаружения отблеска

3.2.2 Блок-схема алгоритма

3.3 Уточнение временной привязки

3.4 Методы вычисления фактического фона

3.4.1 Усреднение

3.4.2 Скользящее среднее

3.4.3 Промежуточные суммы

3.4.4 Медианное значение

3.5 Определение количества усредняемых снимков при вычислении фактического фона

3.6 Оценка вероятности обнаружения молнии

3.7 Оценка выходных информационных потоков

Выводы по главе

ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ И МАКЕТИРОВАНИЕ ПАК ДМ

4.1 Моделирование снимков с отблесками

4.2 Экспериментальное определение необходимого порога в алгоритме

4.3 Оценка требуемой производительности бортового вычислителя

4.4 Макетирование ПАК ДМ

4.4.1 Макетирование камеры

4.4.2 Описание макета

4.4.3 Последовательность испытаний

4.4.4 Полученные результаты

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ