Обнаружение и идентификация опасных космических объектов с использованием адаптивных матричных приемников радиоизлучения

Аннотация

Цель: рассмотрение возможности использования адаптивных матричных приемников миллиметрового диапазона при обнаружении и идентификации опасных космических объектов в радиоастрономической локации. Результаты: описаны пути создания адаптивных матричных приемников, основанных на приемниках радиоизлучения миллиметрового диапазона типа HEB (Hot Electron Bolometer). Такие приемники снабжены блоком коммутации, например на тонкопленочных криотронах, устанавливаемым вместе с матрицей НЕВ в гелиевый криостат. При этом необходимо исключать влияние на работу пикселей токов управления ключами коммутаторов за счет их экранирования. Представлены обобщенная структура адаптивного матричного приемника типа НЕВ и блок-схема его системы управления, содержащая физически реализуемую НЕВ-матрицу, виртуальную матрицу, запоминающее устройство, блок управления адаптивного матричного приемника, внешнее запоминающее устройство, блок адаптации, систему автоматического управлениярадиотелескопом, коммутатор, блок измерения колебаний контррефлектора, блок измерения колебаний главного зеркала, точку измерения колебаний на краю главного зеркала, точку измерения колебаний на краю контррефлектора.Приведен алгоритм работы системы управления адаптивного матричного приемника радиотелескопа в режиме обнаружения опасных космических объектов. Рассмотренные возможности применения адаптивных матричных приемников радиоизлучения миллиметрового диапазона позволяют сделать вывод, что при создании сверхбыстрых адаптивных матричных приемников целесообразно использовать НЕВ-пиксели и осуществлять необходимый подбор сверхпроводниковых материалов с малым временем электрон-фононного взаимодействия. Решена проблема создания адаптивного матричного приемника миллиметрового диапазона, обеспечивающего оптимальный выбор размеров пикселей матрицы, исходя из угла места, длины волны излучения и ожидаемых параметров опасных космических объектов, и высокую эффективность получения радиоизображений в радиоастрономической локации. Практическая значимость: предложенная система управления адаптивных матричных приемников типа НЕВ позволяет не только настраивать параметры матрицы для оптимального поиска опасных космических объектов по методу равносигнальной зоны,но и проводить аппаратными средствами эффективную предобработку их изображений, а в ряде случаев — и осуществлять идентификацию их формы.