Граничные условия алгебраического решения малоракурсной волоконно-оптической томографической задачи

Аннотация

Приведено общее математическое описание для двух новых схем укладок волоконно-оптических измерительных линий распределенной волоконно-оптической измерительной сети по трем направлениям со смещением диагональных линий зигзагообразным способом. Представлены численные результаты, доказывающие преимущества новых схем укладок по сравнению с традиционными для волоконно-оптических измерительных сетей. Обосновано развитие распределенных волоконно-оптических измерительных сетей на основе протяженных чувствительных элементов интерферометрического типа для формирования синограмм внешних физических полей. Доказана применимость к ним подходов малоракурсной волоконно-оптической томографии при решении задач контроля состояния распределенных волоконно-оптических измерительных сетей на протяженных участках для систем мониторинга физических полей. Дано описание выделения полезного сигнала из общего потока поступающих данных, состав и особенности помех и шумов. Представлены граничные условия для работы такой системы мониторинга с точки зрения внешних условий, критериев для рассматриваемых волоконно-оптических интерферометрических чувствительных элементов и соотношения сигнал/шум. Приведены результаты моделирования для двух крайних случаев рассматриваемых внешних физических воздействий на распределенную измерительную сеть. Продемонстрированы возможности выделения и обработки полезных сигналов, имеющих значения практически на уровне шумов, а также работы системы мониторинга с низким уровнем шумов. Цель работы – дать математическое обоснование перспективности применения двух новых схем укладок волоконно-оптических измерительных линий распределенной сети для перехода к томографической реализации системы охраны протяженных участков со скрытыми волоконно-оптическими интерферометрическими чувствительными элементами в очерченных граничных условиях работы системы мониторинга физических полей.

Сведения об авторах

Igor Victorovich Denisov, Балтийский федеральный университет им. И. Канта

профессор Института физико-математических наук и информационных технологий, доктор технических наук, доцент

Dmitriy Nikolaevich Piskun, Балтийский федеральный университет им. И. Канта

аспирант

Опубликована
2022-12-20
Как цитировать
DENISOV, Igor Victorovich; PISKUN, Dmitriy Nikolaevich. Граничные условия алгебраического решения малоракурсной волоконно-оптической томографической задачи. Современные информационные технологии и ИТ-образование, [S.l.], v. 18, n. 4, dec. 2022. ISSN 2411-1473. Доступно на: <http://sitito.cs.msu.ru/index.php/SITITO/article/view/907>. Дата доступа: 01 feb. 2023
Раздел
Прикладные проблемы оптимизации