Моделирование отклика системы регистрации дискретных объектов

Кузнецов Александр Александрович
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

Научный руководитель: Соколов Владимир Константинович, к.т.н.

Восстановление параметров исходного потока частиц, пересекающих пучок излучения, по сигналам отклика аппаратуры, регистрирующей характеристики этого пучка, фактически сводится к задаче восстановления вида первичной информации (реальных характеристик потока объектов) из массива зашифрованной информации (сигналов отклика регистрирующей аппаратуры). Так как в отличие от традиционных случаев дешифровки зашифрованной информации в случае моделирования физического эксперимента абсолютная аутентификация исходной информации не требуется, достаточным является модельное определение ряда аргументов односторонней функции, результатом которой является поток регистрируемой информации и вычленение из них значений аргументов, соответствующих реальным условиям проведения измерений.

Для моделирования потоков объектов, пересекающих пучки направленного излучения, формируемые оптической системой, была написана специальная программа, позволяющая во время работы изменять как характеристики оптической системы, исследуемых объектов, их относительные траектории в пучке излучения, сформированном оптической системой, так и макрохарактеристики потока в целом. В проведенных расчетах предусматривалось приближение, позволяющее использовать законы геометрической оптики для формирования изображений объектов. Расчет относительного изменения плотности потока излучения после пересечения его с объектом позволяет формировать картину перераспределения интенсивности элементов пучка и оценивать степень воздействия параметров объекта на его характеристики. Для построения изображения использован алгоритм прямой трассировки лучей, моделирующих поток излучения, прошедшего через оптическую систему. Программа может быть практически использована при разработке средств диагностики дисперсных потоков лазерным излучением.

Алгоритм определения аргументов односторонней функции, дающей на выходе распределение сигналов, однотипное распределению сигналов полученных экпериментально, включал моделирование распредения сигналов отклика от наборов монодисперсных частиц, нормирование и последовательное вычленение вклада сигналов наборов монодисперсных частиц, начиная с их максимального значения из распределения сигналов от полидисперсного потока.

Разработанное программное обеспечение дает возможность исследования широкого круга задач, связанных с проявлением полидисперсного характера значений аргументов односторонних функций, отражающих связь между численными значениями параметров физических явлений и соответствующих откликов измерительной аппаратуры.

Список публикаций:

[1] Кузнецов А.А. Программа для защиты информации. Свидетельство об официальной регистрации №2000610552 от 28.06.2000г.

[2] Кузнецов А.А. Программа для криптографической защиты информации. Свидетельство об официальной регистрации №2000610844 от 04.09.2000г.

(c) АСФ России, 2001