Автоматизированная система наблюдений на радиотелескопах ДКР-1000 Восток-Запад и БСА ФИАН тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.02 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. П.Н. ЛЕБЕДЕВА

«111111111111

003478607 УДК 520.27,520.374

Лапаев Константин Анатольевич

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА НАБЛЮДЕНИЙ НА РАДИОТЕЛЕСКОПАХ ДКР-1000 ВОСТОК-ЗАПАД И БСА ФИАН

Специальность: 01.03.02 - астрофизика и радиоастрономия

- 1 0КТ 2009

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

V

Москва 2009

Работа выполнена в филиале «Путинская радиоастрономическая обсерватория АКЦ ФИАН» учреждения Российской академии наук Физического института им.П.Н. Лебедева РАН (ПРАО АКЦ ФИАН)

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор 1А.Д. Кузьмин|, ПРАО АКЦ ФИАН

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук М.В. Попов, АКЦ ФИАН кандидат физико-математических наук В.Н. Черненков, CAO РАН

Ведущая организация: Федеральное государственное научное учреждение "Научно-исследовательский радиофизический институт" (ФГНУ НИРФИ)

Защита состоится 92009 года в fcчас. /З'мин. на заседании диссертационного совета Д002.023.01 Физического института им. П.Н. Лебедева РАН по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, д. 53.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Физического института им. П.Н. Лебедева РАН.

Автореферат разослан « [2009 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета, д. ф.-м. н.

Ю.А. Ковалев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Путинская радиоастрономическая обсерватория - одно из крупнейших научных учреждений России. В обсерватории проводятся исследования по широкому кругу проблем современной астрофизики. Основу экспериментальной базы обсерватории в диапазоне метровых волн составляют радиотелескопы ДКР-1000 и БСА ФИАН - уникальные радиоастрономические инструменты.

Настоящая работа посвящена разработке и внедрению автоматизированной системы радиоастрономических наблюдений на этих радиотелескопах.

Актуальность работы

Эффективное использование крупных, уникальных астрономических инструментов имеет существенное значение для астрофизических исследований. Современные радиотелескопы представляют собой сложные комплексы, включающие в себя антенные сооружения вместе с системами наведения и управления, многофункциональную радиотехническую аппаратуру и вычислительные-системы. Эффективность проведения исследований на современном уровне на таких радиотелескопах во многом определяется степенью автоматизации наблюдательного процесса: возможностью многоканального сбора данных с высоким временным разрешением и передачи больших массивов данных, автоматическим управлением антеннами и радиометрами, автоматизированной подготовкой, проведением наблюдений и обработкой их результатов.

Работы по автоматизации научных наблюдений в Пущинской радиоастрономической обсерватории начались в конце 70-х гг. В центре автоматизированных систем того времени были мини-ЭВМ серий М-6000, СМ (PDP).

В 90-х гг. на радиотелескопах метровых волн ПРАО началось внедрение микро-ЭВМ. С их помощью были автоматизированы сбор данных по различным областям проводимых на радиотелескопах исследований и управление ан-

теинами. Эти ЭВМ располагались в непосредственной близости к объекту управления - радиометру либо пульту управления антенной, что повышало надежность проведения наблюдений. Однако в функциональном плане эти микроЭВМ были изолированы друг от друга: системы сбора данных не могли контролировать процесс установки антенн.

Кроме того, для проведения наблюдений требовалось вручную формировать задания для работы этих автоматизированных установок. Отсутствовала автоматическая диспетчеризация наблюдений, проводимых по различным исследовательским программам.

Таким образом, функционально-целевая и топологическая децентрализация систем автоматизации снижала эффективность проведения наблюдений.

Отсутствие в используемой операционной системе многозадачного режима реального времени и встроенной сетевой поддержки препятствовало созданию развитого программного обеспечения.

Необходимость решения данных проблем потребовала комплексного подхода к автоматизации наблюдательного процесса на радиотелескопах метровых волн ПРАО и стала отправной точкой создания новой автоматизированной системы. Эта система должна обеспечить функционирование радиотелескопов как единого целого.

Цель работы

Целью работы являлось создание комплексной системы автоматизации радиоастрономических наблюдений на телескопах БСА ФИАН и ДКР-1000 Восток-Запад.

Для достижения этой цели потребовалось решить следующие основные задачи:

1) разработать принципы построения и архитектуру системы автоматизации, которые обеспечат:

- распределенный сбор данных и управление антеннами;

- автоматическую диспетчеризацию наблюдений;

-открытый интерфейс системы, удаленный доступ к радиотелескопам.

2) провести анализ современных программных и аппаратных средств автоматизации и осуществить их выбор для построения автоматизированной системы;

3) разработать и внедрить программное обеспечение, реализующее концепцию автоматизированной системы.

Научная новизна работы

Впервые для проведения наблюдений на радиотелескопах БСА ФИАН и ДКР-1000 создана комплексная автоматизированная система на базе современных средств автоматизации и телекоммуникаций. Разработаны унифицированные методы и алгоритмы автоматизации наблюдательного процесса на сложных и многоплановых радиотелескопах, какими являются БСА и ДКР-1000 ФИАН. В основу разработки данной автоматизированной системы были заложены следующие принципы:

- представление систем радиотелескопов в виде ресурса, разделяемого между наблюдателями по времени;

- объединение децентрализованных ресурсов радиотелескопов на базе локальной вычислительной сети и технологии клиент — сервер.

Реализация этих принципов в автоматизированной системе позволила решить ряд существовавших проблем и придала новые качества процессу проведения наблюдений на радиотелескопах метровых волн ПРАО АКЦ ФИАН.

Научное и практическое значение

В результате разработки и внедрения в штатную эксплуатацию автоматизированной системы наблюдений на радиотелескопах ДКР-1000 Восток-Запад и БСА ФИАН:

1. Решена задача управления антеннами от нескольких территориально распределенных систем сбора данных.

2. Реализована автоматическая диспетчеризация наблюдений.

3. Внедрены современные средства автоматизации и вычислительной техники, существенно повышена надежность и качество проведения наблюдений.

4. Обеспечен удаленный доступ пользователей к радиотелескопам, что качественно улучшило сервис наблюдательного процесса и предоставляет возможность взаимодействия данной системы с АСНИ верхнего уровня.

5. Повышена эффективность использования радиотелескопов метровых волн ПРАО АКЦ ФИАН. Получены новые научные результаты.

Принципы и методы, разработанные при создании данной системы, могут быть использованы при автоматизации наблюдений на других радиотелескопах.

Основные результаты работы, выносимые на защиту

1. Создана автоматизированная система радиоастрономических наблюдений на радиотелескопах ДКР-1000 Восток-Запад и БСА ФИАН (рис. 1), объединяющая установки сбора данных и управления антеннами в единый комплекс.

2. Для автоматизированной установки наблюдений пульсаров на базе аналоговых анализаторов спектра:

- реализован многоканальный сбор данных с анализаторов спектра;

- реализовано автоматическое управление усилением и постоянной времени радиометров;

- разработан и внедрен прибор для синхронизации работы регистрирующей аппаратуры с эталонным источником времени и частоты.

3. С участием автора па установках, входящих в состав автоматизированной системы, получен ряд новых научных результатов.

Активные ядра галактик

Мониторинг компактных источников

Рис. 1. Автоматизированная система наблюдений на радиотелескопах ДКР-1000

и БСА ФИАН

Достоверность результатов

Автоматизированная система наблюдений эксплуатируется на радиотелескопах ДКР-1000 и БСА ФИАН с 2000 г. Проводятся регулярные наблюдения. Успешное проведение этих наблюдений с помощью автоматизированной системы показало правильность предложенных решений.

Адекватность материальной базы

Автоматизированная система создана на базе современных средств автоматизации. Вычислительные средства системы представляют промышленные компьютеры Intel Pentium III и IV. В новых разработках применено оборудование от ведущих производителей средств компьютерной автоматизации. Все автоматизированные подсистемы объединены высокоскоростной локальной вычислительной сетью Fast Ethernet.

Апробация работы

Материалы работы докладывались на Всероссийской радиоастрономической конференции № XXV (1993 г., Пущино), Всероссийских астрономических конференциях (2001 г., С.-Петербург; 2007 г., Казань), Российской конференции памяти A.A. Пистолькорса «Радиотелескопы РТ-2002: антенны, аппаратура, методы» (2002 г., Пущино), Международной научной конференции «Астрономия и астрофизика начала XXI века» (2008, Москва) и Радиоастрономической конференции «Повышение эффективности и модернизация радиотелескопов» памяти H.A. Есепкиной (2008 г., Н. Архыз), а также на сессиях АКЦ ФИАН.

Публикации и личный вклад автора

Результаты, изложенные в диссертации, содержатся в 20 публикациях, из

них:

- 8 статей в научных и научно-технических изданиях (из них 5 в журналах, включенных в перечень ВАК);

- 2 препринта ФИАН;

-10 тезисов докладов на конференциях.

Автор разработал программное обеспечение автоматизированной установки наблюдений пульсаров и участвовал в разработке аппаратуры этой установки [2]. В работе [3] предложен новый принцип построения прибора для синхронизации работы аппаратуры регистрации сигнала с местной шкалой времени, разработана его конструкция и ряд функциональных блоков, разработано программное обеспечение прибора. В работе [14] реализовано управление усилением и постоянной времени радиометров для наблюдения пульсаров.

Автор участвовал в проведении наблюдений радиопульсаров. В итоге этих наблюдений получены новые научные результаты [11,17].

Автор разработал программное обеспечение системы автоматического поворота и сканирования антенны ДКР-1000 Восток-Запад [1,13].

Автор участвовал в создании автоматизированной установки для исследования компактных радиоисточников методом мерцаний [4, 5]: реализовано управление радиометром и антенной БСА. Для отработки новой методики оценки физических условий в активных ядрах галактик, основанной на модели неоднородного источника синхротронного излучения, для этой установки создана новая система регистрации сигнала на базе современных средств автоматизации [16]. Идеология построения данной установки были использованы автором при создании системы регистрации сигнала установки для мониторинга компактных радиоисточников на многолучевой (второй) диаграмме БСА [20].

Автором созданы системы компьютерной регистрации сигналов для наблюдений солнечного ветра и поиска радиоизлучения, сопутствующего гамма-всплескам [15].

Автор участвовал в работах по созданию и развитию сети сбора и обработки данных ПРАО АКЦ ФИАН [0, 8, 9,18,19]:

-реализован сегмент управляющей ЛВС радиотелескопов ДКР-1000 и Б С А;

- реализован удаленный доступ наблюдателей к этим радиотелескопам.

Основные результаты диссертации, посвященные созданию автоматизированной системы наблюдений на радиотелескопах ДКР-1000 Восток-Запад и БСА ФИАН, получены автором самостоятельно [7,10,12].

Структура и объем диссертации

Представленная диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Диссертационная работа изложена на 137 страницах и включает в себя список литературы из 110 наименований, 40 рисунков и 7 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении дан анализ развития средств автоматизации наблюдений на радиотелескопах метровых волн Г1РАО, выявлены проблемы, стоящие на этом пути.

Показана актуальность работы, сформулированы ее цель и задачи. Приведены результаты работы, показана их научная новизна и практическая значимость. Указаны публикации и личный вклад автора. Приведена структура диссертации с краткой аннотацией глав.

В первой главе сформулированы основные принципы построения новой системы автоматизации на радиотелескопах метровых волн ПРАО АКЦ ФИАН:

- распределенная архитектура, базирующаяся на ЛВС;

- разделение общих ресурсов между пользователями на основе расписания;

- применение технологии клиент-сервер для взаимодействия программ;

-открытый интерфейс системы для удаленного доступа пользователей к

радиотелескопам и интеграции данной системы с вышестоящими АСНИ.

Распределенная система управления позволяет обеспечить доступ к удаленным объектам и их совместное использование.

Коллективное использование общих ресурсов радиотелескопа - антенн возможно на основе расписания, составляемого Программным комитетом ПРАО и заданий наблюдателей. Для автоматической диспетчеризации наблюдений необходимо выбирать задания пользователей, укладывающиеся в отведенные временные рамки. Расписание, задания пользователей, а также результаты наблюдений хранятся на файловом сервере системы, доступ к которому осуществляется по протоколу FTP.

Доступ к общему ресурсу радиотелескопа осуществляется через выделенную программу - сервер, который предоставляет необходимые функции для управления этим ресурсом. Клиент - программа, работающая на установке сбо-

pa данных, использует эти функции. Для контроля процесса управления антенной предназначена программа — консоль оператора.

Сервер состоит из двух частей, одна из которых принимает запросы на установку антенны, другая - работающая параллельно - реализует алгоритм управления антенной. Отсюда проистекает требование многозадачности операционной системы, в которой функционирует сервер.

Показано, что технологию клиент-сервер можно распространить на процесс выборки заданий: клиент выдает запрос на выборку заданий, а сервер, работающий на компьютере, где они хранятся, выбирает соответствующее запросу задание. При этом за счет снижения объема передаваемых по сети данных скорость выборки значительно повышается. Применение вышеуказанных принципов позволяет обеспечить:

- управление всеми антеннами от нескольких распределенных установок сбора данных;

- автоматическую диспетчеризацию наблюдений;

- расширяемость системы - в систему может быть включено практически неограниченное количество установок сбора данных и общих ресурсов: антенн либо других устройств;

- интеграцию данной системы с АСНИ верхнего уровня.

Обоснован выбор аппаратных и программных средств для создания автоматизированной системы наблюдений:

а) Вычислительные средства системы - ЮМ PC-совместимые промышленные компьютеры, взаимодействующие между собой по сети Ethernet.

б) Устройства связи с объектом — уже существующее оборудование САМАС. При создании новых установок для радиоастрономического эксперимента целесообразно применять широкую номенклатуру се-

рийно изготавливаемых многофункциональных адаптеров, встраиваемых в компьютер.

в) Программная платформа автоматизированной системы - надежная и компактная операционная система реального времени с развитыми сетевыми возможностями.

Во второй главе приведен состав и назначение аппаратных средств управления антеннами, представлены структура и алгоритмы программного обеспечения управления антеннами.

Поворот антенны ДКР-1000 Восток-Запад контролируется с помощью сельсинной системы. Сканирование диаграммой этой антенны в направлении восток-запад производится электрически с помощью системы фазовращателей.

Для автоматизации поворота антенны использована зависимость модуляции огибающей синусоидального напряжения в обмотках сельсинов от угла их поворота. Алгоритм управления поворотом заключается в измерении положения ферм и, в соответствии с этим, включением и выключением их движения в заданном направлении.

Измерение напряжения в обмотках сельсинов производится с помощью быстродействующего многоканального коммутатора и АЦП. Управляющие воздействия на исполнительные устройства поворота и сканирования диаграммой формируются с помощью выходных регистров. Аппаратура выполнена в стандарте САМАС.

БСА представляет собой фазированную решетку из волновых диполей. Антенна имеет две диаграммы направленности с независимым управлением. Управление антенной производится электрически с помощью фазовращателей и матриц Батлера. Установка управления этой антенной выполнена на базе промышленного компьютера и адаптера дискретного ввода/вывода.

Программное обеспечение управления антеннами состоит из сервера управления антенной ДКР-1000 Восток-Запад, сервера управления первой диа-

граммой БСА, сервера управления второй диаграммой этой антенны и сервера эквивалентов, а также соответствующих консолей оператора.

Унифицированный состав, структура и функции программного обеспечения позволяют эффективно создавать новое программное обеспечение для управления антеннами, что показывает пример создания в короткие сроки программного обеспечения для управления второй диаграммой направленности БСА.

В третьей главе рассмотрены аппаратные и программные средства, разработанные для проведения наблюдений радиопульсаров, компактных радиоисточников, поиска радиоизлучения, сопутствующего гамма-всплескам, и наблюдений солнечного ветра.

Автоматизированная установка для наблюдений радиопульсаров, состоящая из нескольких анализаторов спектра, аппаратуры регистрации сигнала и временной синхронизации. Для исследований пульсаров требуется не только высокое временное разрешение, но и точная привязка работы регистрирующей аппаратуры к эталонной шкале времени. Для решения этой задачи разработан специальный прибор — синхронизатор. Он обеспечивает точность привязки не хуже 100 не.

Реализован многоканальный сбор данных с нескольких анализаторов спектра, разработаны алгоритмы и программное обеспечение для автоматической установки усиления и постоянной времени этих радиометров. Постоянная времени выбирается минимальной из набора возможных, но большей, чем разрешение по времени. Установка усиления заключается в пошаговом снижении ослабления приемника, начиная с максимального, и измерении среднеквадратичного отклонения сигнала до тех пор, пока это отклонение станет равным либо больше заданного.

Программное обеспечение установки обеспечивает сбор данных в режиме жесткого реального времени, управление радиометрами и антеннами. В

состав этого программного обеспечения входят основная программа - супервизор, сервер выборки заданий, программы регистрации сигнала и его визуализации.

Супервизор выполняет следующие функции:

- выдает запросы на выборку заданий на наблюдения серверу выборки заданий, формирует и визуализирует очередь заданий;

- выдает запросы на установку антенны в заданное положение серверам управления антеннами и контролирует правильность установки антенн;

- в заданное время запускает программы регистрации сигнала;

- передает результаты наблюдений на файловый сервер системы.

Программы регистрации сигнала управляют аппаратурой сбора данных и

записывают данные в файл.

Принципы построения этого программного обеспечения применены при разработке новых систем сбора данных: автоматизированных установок для наблюдения и обзора компактных радиоисточников, поиска радиоизлучения, сопутствующего гамма-всплескам.

Целью работ по модернизации установки для исследования компактных радиоисточников методом мерцаний была отработка новой методики для оценки физических условий в активных ядрах галактик, основанной на модели неоднородного источника синхротронного излучения.

Научно-техническими целями создания установки для обзора компактных радиоисточников были мониторинг известных мерцающих источников и поиск новых, исследование межпланетной плазмы и ионосферы Земли, мониторинг эффективной площади и флуктуационной чувствительности БСА.

Обе установки выполнены в русле единой идеологии и состоят из многоканального радиометра, компьютера и адаптеров аналогового и дискретного ввода/вывода. Особое внимание при разработке этих установок было уделено высокому динамическому диапазону регистрации сигнала и временной ста-

бильности снятия отсчетов, чтобы обеспечить качественную запись радиоисточников с различной интенсивностью и возможность спектрального анализа полученных данных. В установке обзора компактных радиоисточников применен метод оп-Нпе-компенсации уровня выходного сигнала радиометра в зависимости от его скользящего среднего.

- Актуальной проблемой астрофизики стало выяснение природы космических гамма-всплесков (СИВ). Для поиска радиоизлучения, сопутствующего таким всплескам, создана установка, представляющая собой интерферометр.

Программное обеспечение данной установки работает в патрульном фоновом режиме, периодически опрашивая положение антенны. Параллельно, используя возможности многозадачной операционной системы, на этой же аппаратуре регистрации проводятся наблюдения солнечного ветра. Обе программы работают на компьютере автоматизированной установки управления ДКР-1000 Восток-Запад. Это иллюстрирует возможности автоматизированной системы и повышает эффективность использования оборудования.

В четвертом параграфе представлена топология и организация сети сбора и обработки данных ПРАО АКЦ ФИАН. Управляющая ЛВС радиотелескопов метровых волн является ее составной частью.

Сеть сбора и обработки данных имеет звездообразную топологию и объединяет радиотелескопы РТ-22, ДКР-1000 и БСА, полигон космического радиотелескопа, научные, научно-технические и административно-хозяйственные подразделения обсерватории на основе высокоскоростных оптоволоконных каналов связи. Посредством этой сети реализован удаленный доступ к радиотелескопам и данным наблюдений. Центральный компьютер автоматизированной системы наблюдений синхронизирует свое время с сервером точного времени этой сети.

Создан сайт «Электронная база данных результатов наблюдений на радиотелескопах ПРАО АКЦ ФИАН». Данные наблюдений с радиотелескопов передаются в эту базу.

В четвертой главе представлен ряд научных результатов исследований, полученных с помощью программно-аппаратных средств, разработанных автором. Среди них давшие новые сведения о состоянии межзвездной среды, поведении характеристик импульсов пульсара В0329+54, физических условиях в активных ядрах галактик, радиоизлучении, сопутствующем гамма-всплескам.

В заключении подводятся итоги диссертационной работы и намечены пути дальнейшего развития автоматизированной системы радиоастрономических наблюдений на радиотелескопах ДКР-1000 и БСА ФИАН.

В приложении А приведены функции управления антеннами.

В приложении Б приведены функции управления радиометрами РК8-С и РК-16, а также краткие технические характеристики радиометра РК-16.

В приложении В приведены краткие технические характеристики аппаратуры временной синхронизации и многоканальных коммутаторов установки для наблюдения пульсаров.

В приложении Г приведены форматы и параметры файлов заданий на наблюдения, форматы результирующих файлов данных.

В приложении Д представлен акт внедрения результатов диссертационной работы.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Система автоматического поворота антенны ДКР-1000 / В.М. Карпов, К.А. Лапаев, Г.А. Латышев [и др.] // XXV радиоастрон. конф.: тез. докл. Пущино: ПНЦ РАН, 1993. С. 194 - 196.

2. Аппаратура регистрации радиоизлучения пульсаров с высоким временным разрешением / И.М. Дагкесаманская, К.А. Лапаев, C.B. Логвиненко [и др.] // XXV радиоастрон. конф.: тез. докл. Пущино: ПНЦ РАН, 1993. С. 234.

3. Лапаев К.А., Логвиненко C.B. Программируемый синхронизатор для наблюдения пульсаров // XXV радиоастрон. конф.: тез. докл. Пущино: ПНЦ РАН, 1993. С. 231.

4. Автоматизированный комплекс обзора мерцающих источников / Е.А. Исаев, К.А. Лапаев, С.А. Тюльбашев [и др.] II Известия вузов. Радиофизика. Н. Новгород: НИРФИ, 1997. T. XL. №5. С. 594 -597.

5. Исаев Е.А., Лапаев К.А. Автоматизированная система для исследования активных ядер галактик // Приборы и системы управления. М.: Изд-во «Машиностроение», 1997. №9. С.19.

6. Вычислительная сеть для фундаментальных исследований космоса / В.В. Китаев, Е.А. Исаев, К.А. Лапаев и [и др.] // Приборы и системы управления. М.: Изд-во «Машиностроение», 1997. №8. С. 26.

7. Лапаев К.А. Автоматизированная система радиоастрономических наблюдений на радиотелескопах БСА и ДКР-1000 (Восток-Запад) // Радиоастрон. техника и методы. Наземные радиотелескопы, аппаратура и методы: труды ФИАН. М.: РИИС ФИАН, 2000. Ч. 2. Т. 229. С. 144 - 150.

8. Вычислительная сеть для сбора и обработки радиоастрономических данных ПРАО АКЦ ФИАН / В. В. Китаев, Е.А. Исаев, К.А. Лапаев [и др.] //

Радиоастрон. техника и методы. Наземные радиотелескопы, аппаратура и методы: труды ФИАН. М.: РИИС ФИАН, 2000. Ч. 2. Т. 229. С.159 - 168.

9. Коммутируемая 100 Мбит/с локальная вычислительная сеть ПРАО АКЦ ФИАН с выходом в Интернет // Е.А. Исаев, В.В. Китаев, К.А. Лапаев [и др.] // Всеросс. астрон. конф.: тез. докл. СПб., 2001. С. 78.

10. Лапаев К.А., Литвинов И.И. Автоматизированная система радиоастрономических наблюдений на телескопах ДКР-1000 (Восток-Запад) и БСА ФИАН // Вссросс. астрон. конф.: тез. докл. СПб., 2001. С. 108.

11. Сулейманова С.А., Пугачев В.Д., Лапаев К.А. Поведение характеристик пульсара В0329+54 в ближайшей окрестности момента переключения режима излучения на частоте 111,4 МГц: препр. ФИАН. М.: РИИС ФИАН, 2001. №4.39 с.

12. Лапаев К.А., Шитов Ю.П. Автоматизированная система наблюдений на радиотелескопах ДКР-1000 (Восток-Запад) и БСА ФИАН // Росс. конф. памяти A.A. Пистолькорса «Радиотелескопы РТ-2002» (антенны, аппаратура, методы): тез. докл. Пущино, 2002. С. 67

13. Широкодиапазонная система сопровождения на радиотелескопе ДКР-1000 ФИАН / С.М. Кутузов, Ю.И. Азаренков, К.А. Лапаев [и др.] // Российская конф. памяти A.A. Пистолькорса «Радиотелескопы РТ-2002» (антенны, аппаратура, методы): тез. докл. Пущино, 2002. С. 67.

14. Автоматизированное управление анализаторами спектра для наблюдения пульсаров на радиотелескопах ДКР-1000 и БСА ФИАН / К.А. Лапаев, Ю.П. Шитов, В.В. Иванова [и др.] // Росс. конф. памяти A.A. Пистолькорса «Радиотелескопы РТ-2002» (антенны, аппаратура, методы): тез. докл. Пущино, 2002. С. 73.

15. Поиск низкочастотного радиоизлучения, сопутствующего гамма-всплескам: препринт ФИАН / Р.Д. Дагкесаманский, A.B. Коваленко, К.А. Лапаев [и др.]. М.: РИИС ФИАН, 2002. №10.

16. Исследование физических условий в активных ядрах галактик. Физические условия в ядрах двух близких радиогалактик / ПЛ. Черников, B.C. Артюх, К.А. Лапаев [и др.] // Астрон. журн. 2006. Т. 83. №3. С. 233 - 240.

17. Кузьмин А.Д., Лосовский Б.Я., Лапаев К.А. Измерения рассеяния радиоизлучения пульсаров // Астрон. журн. 2007, Т.84, №8, С. 685 - 694.

18. Сеть передачи данных ПРАО АКЦ ФИАН / Е.А. Исаев, К.А. Лапаев, ИЛ. Овчинников [и др.] II Труды Всеросс. астрон. конф. «ВАК-2007». Казань: изд-во Казанского гос. ун-та, 2007. С. 491 - 492.

19. Астрономические базы данных, образовательные материалы и результаты наблюдений на сайтах ПРАО АКЦ ФИАН / Самодуров В.А., Исаев Е.А., Лапаев К.А. и [др.] // Междунар. конф. «Астрономия и Астрофизика начала XXI века»: тез. докл. М.: ГАИШ МГУ, 2008. С. 17.

20. Автоматизированная система мониторинга на антенне БСА / К.А. Лапаев, С.А. Тюльбашев, В.А. Самодуров и [др.] Н Междунар. конф. «Астрономия и Астрофизика начала XXI века»: тез. докл. М.: ГАИШ МГУ, 2008. С. 74 - 75.

Подписано в печать:

17.09.2009

Заказ Ха 2502 Тираж - 100 экз. Печать трафаретная. Объем: 1 усл. п. л. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность работы.

Цель работы.

Основные результаты работы, выносимые на защиту.

Достоверность результатов.

Научная новизна работы.

Научное и практическое значение.

Апробация работы.

Публикации и личный вклад автора.

Структура и объем диссертации.

Содержание диссертации.

Благодарности.

ГЛАВА 1. КОНЦЕПЦИЯ ПОСТРОЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ

СИСТЕМЫ.

1.1. Выбор архитектуры автоматизированной системы и принципов ее построения.

1.1.1. Распределенная архитектура.

1.1.2. Разделение ресурсов.

1.1.3. Технология клиент-сервер.

1.1.4. Удаленный доступ.

1.2. Аппаратные средства автоматизации радиоастрономического эксперимента.

1.2.1. Компьютеры.

1.2.2. Устройства связи с объектом.

1.2.3. Локальные компьютерные сети.

1.3. Выбор программной платформы системы.

Повышение эффективности фундаментальных и прикладных научных исследований - важный фактор ускорения' научно-технического прогресса. Особое значение для повышения эффективности науки приобретает автоматизация научных исследований; позволяющая ускорять их ход, снижать трудоемкость, изучать сложные объекты и процессы, исследование которых традиционными методами затруднительно или невозможно. Применение АСНИ наиболее актуально в тех областях науки и техники; которые имеют дело с использованием больших объемов информации [1].

Современный уровень радиоастрономических исследований требует использования многоканальных систем сбора данных, обладающих, к тому г же, высоким временным! разрешением. Это приводит к возникновению значительных массивов данных. Передачей оперативный-доступ к ним требует применения современных средств телекоммуникаций.

Обзоры неба и поиск радиоизлучения-от нестационарных источников . требуют- проведения; круглосуточных наблюдений- в течение длительного времени. Для этого необходимо автоматизированное управление антеннами и радиоприемнымюборудованием.

Рост числа наблюдений по различным' научным- программам на радиотелескопах ставят задачу автоматизированной подготовки наблюдений И' их диспетчеризации.

Таким образом, эффективное проведение радиоастрономических исследований практически невозможно без применения современных средств автоматизации и вычислительной техники. Поэтому в большинстве крупных отечественных и зарубежных обсерваторий созданы и развиваются системы* автоматизации наблюдений [2-5].

Пущинская радиоастрономическая обсерватория - одно из крупнейших научных учреждений России. Основу экспериментальной базы обсерватории в диапазоне метровых длин радиоволн составляют Большая Синфазная Антенна - БСА и Диапазонный Крестообразный Радиотелескоп - ДКР-^ЮОО: Это крупные, уникальные радиоастрономические инструменты. Тематика проводимых на них научных исследований охватывает такие актуальные проблемы астрофизики, как физика пульсаров и физические условия Bfмежзвездной среде; анализ структуры, компактных радиоисточников, динамические процессы в околосолнечной и межпланетной плазме, поиск радиоизлучения, сопутствующего космическим" гамма-всплескам.

Работы по автоматизации научных исследований на ПРАО началось с разработки проекта автоматизации радиотелескопа ДКР-1000 в соответствии с решением Совета по радиоастрономии от 27 октября 1972 г. Решению задач автоматизации наблюдений на радиотелескопах метровых волн посвящен ряд публикаций сотрудников Пущинской радиоастрономической обсерватории (см. [6] и приведенные там ссылки). Некоторым итогом этих работ можно считать-разработку проекта АСНИ «Телескоп», который предусматривал создание многоуровневой' иерархической системы, автоматизации* на ЭВМ М-бООО и-PDP [7].

Следующий прогрессивный шаг в автоматизации* астрофизических исследований в- обсерватории был связан с внедрением измерительно-вычислительных комплексов на базе мини-ЭВМ MERA-125 (аналог СМ-4) и микро-ЭВМ* ДВК-2 (рис. 1). МЕРА-125 стала базовой машиной для проведе-ниянаблюдений.

На ней проводились наблюдения пульсаров, в том числе миллисекунд-ных. Впервые были проведены наблюдения миллисекундного пульсара PSR 1855+09 на метровых волнах [8]. Для обеспечения высокого временного разрешения и накопления большого числа импульсов была разработана система скоростной'регистрации [9].

На базе этой ЭВМ был создан автоматизированный комплекс для наблюдений межпланетных мерцаний на антенне БСА[10] и проведен обзор северного неба на частоте 102,5 МГц [11].

Радиометры

Управление

БСА ^гщ

Шк

Пульсары

Компактные радиоис- ^ точники

Межпланетная и межзвездная плазма

Управление

ДКР в-з

LJ А

Межмашинная связь

ДВК-2

Лабораторный корпус

Рис. 1. Сбор данных и управление радиотелескопами ДКР-1000 Восток-Запад и БСА на базе мини-ЭВМ MERA-125 и микро-ЭВМ ДВК-2

Для передачи данных наблюдений между ЭВМ MERA-125 и компьютерами обработки данных в лабораторном корпусе ПРАО была установлена связь на основе интерфейса «токовая петля» и протокола KERMIT. Протяженность линии связи составляла около 1 км.

В 1993 г. автоматизирован поворот антенны Восток-Запад ДКР-1 ООО на базе микро-ЭВМ ДВК-2 [12]. Была внедрена система скоростной межмашинной связи между этой и центральной ЭВМ.

К сожалению, развитие и поддержка, работоспособности этих систем стала весьма?затруднительной сисчезновением возможности для-комплекси-рованияи ремонта!

Быстрый прогресс в области вычислительной техники; появление; более надежных и производительных, сравнительно<■ недорогих персональных компьютеров позволили; применить их в качестве базовых средств? автоматизации (рис. 2). Развитие средств телекоммуникаций, в частности вычислительных сетей на базе стандарта Ethernet, доступность аппаратных средств для их созданияшозволилш объединить эти компьютеры и. компьютеры наблюдателей в локальную сеть [ 13].

В 1993 г. создана аппаратура регистрации радиоизлучения пульсаров с высоким; временным разрешением [14]. Аппаратура разработана в стандарте: САМАС и работала под управлением компьютера IBM PG 386SX.

В этом же году внедрен комплекс спектральных исследований в метровом диапазоне радиоволн на базе цифрового 1024-канального коррелометра и ПК IBM PC 286 [15].

В 1995 г. создана станция обзора мерцающих источников* на базе 8-канального радиометра РК-8С, компьютера IBM PC и УСО САМАС [16, 17].

В 1997 г. на платформу IBM PC было переведено управление антенной БСА, а несколько позднее и ДКР-1000 Восток-Запад. В рамках автоматизации наблюдений пульсаров был реализован; удаленный запуск программы-управления БСА с передачей строки параметров. Управление антенной при проведении других наблюдений, например наблюдений компактных радиоисточников, осуществлялось запуском' заранее подготовленного командного файла [18].

БСА ДКР-1000 В-3 ДКР-1000 С-Ю

Рис. 2. Сбор данных и управление радиотелескопами ДКР-1000 и БСА на базе персональных ЭВМ типа IBM PC

Таким образом, в результате работ по автоматизации наблюдательного процесса к середине 90-х годов на радиотелескопах метровых волн ПРАО были созданы следующие автоматизированные установки:

- наблюдений радиопульсаров;

- наблюдений активных ядер галактик;

- спектральных исследований;

- управления БСА;

- управления ДКР Восток-Запад.

Они представляли собой IBM PC-совместимые компьютеры с УСО САМАС. В их состав входили один или несколько радиометров. Установки были расположены в непосредственной близости от объекта управления радиометра или пульта управления» антенной. ПО этих установок работало в среде MS-DOS. Запуск программ наблюдений производился командными файлами, которые составлялись вручную. Компьютеры систем сбора'данных и компьютеры наблюдателей были объединены в локальную вычислительную сеть для передачи файлов с данными» наблюдений. Использовалось сетевое ПО разных производителей.

Однако, несмотря на то, что вышеуказанные установки, в целом, выполняли возложенные на них задачи, такая система имела определенные недостатки:

- децентрализация средств автоматизации при отсутствии' взаимодействия между ними4 порождала проблему управления антеннами от нескольких систем* сбора данных;

- отсутствие автоматической диспетчеризации снижало эффективность, коллективного < использования общих ресурсов радиотелескопов -антенн [4, с.66];

- отсутствие многозадачности, режима реального времени и встроенной, сетевой поддержки в, используемой? операционной'системе-препятствовало созданию развитого программного обеспечения.

Необходимость решения этих проблем побудила автора к поиску современной программной платформы для создания комплексной системы автоматизации радиотелескопов и разработке такой системы.

Актуальность работы

Эффективное использование уникальных астрономических инструментов имеет определяющее значение для развития астрономических исследований [19].

Актуальность работы определяется? необходимостью повышения, эффективности наблюдательного процесса на радиотелескопах ДКР-1000 и БСА путем модернизации существующих, разработки и внедрения новых современных средств сбора и передачи данных, автоматизации управления антеннами и радиометрами, автоматической'диспетчеризации наблюдений. При этом необходимо применять комплексный подход, чтобы обеспечить функционирование радиотелескопов как единого целого.

Цель работы

Целью работы являются создание комплексной системы автоматизации радиоастрономических наблюдений на телескопах БСА ФИАН и ДКР-1000 Восток-Запад для повышения эффективности научных исследований, проводимых на них.

Поставленная цель достигается»решением.следующих*основных задач:

1)' Разработать.принципы построения* и архитектуру системы автоматизации, которые обеспечат:

- распределенный сбор данных и управление антеннами;

- автоматическую диспетчеризацию наблюдений;

- открытый внешний интерфейс для4 взаимодействия с пользователями и вышестоящими АСНИ.

Наблюдения должны быть максимальным образом автоматизированы, чтобы в дальнейшем перейти к безлюдной технологии проведения радиоастрономического эксперимента.

Система должна объединить отдельные установки сбора данных и управления в единый информационный < комплекс коллективного пользования, а также создать необходимые предпосылки для ее интеграции с системами-подготовки наблюдений и обработки данных.

2) Провести анализ современных программных и аппаратных средств автоматизации и осуществить их выбор для построения автоматизированной системы.

3) Разработать и внедрить программное обеспечение, реализующее концепцию автоматизированной системы.

Основные результаты работы, выносимые на защиту

Г. Создана автоматизированная система радиоастрономических, наблюдений на радиотелескопах ДКР-1000 Восток-Запад и БСА ФИАН, объединяющая установки сбора данных и управления антеннами в единый комплекс.

2. Для автоматизированной установкишаблюденийшульсаров-на-базе аналоговых анализаторов спектра:

- реализован многоканальный сбор данных с анализаторов спектра;

- реализовано автоматическое управление усилением и постоянной времени анализаторов,спектра, входящихв состав установки;

- разработан* и внедрен прибор для; синхронизации работы регистрирующей аппаратуры с эталонным источником времени и частоты.

3. С участием автора- на установках, входящих в состав; автоматизированной системы, получен ряд новых научных результатов.

Достоверность результатов

Автоматизированная система наблюдений эксплуатируется на радиотелескопах ДКР-1000 и БСА ФИАН; с 2000 г. Проводятся регулярные наблюдения. Успешное проведение этих наблюдений с помощью автоматизированной системы показало правильность предложенных решений.

Научная новизна работы

Впервые для проведения наблюдений на радиотелескопах БСА ФИАН и ДКР-1000 создана комплексная автоматизированная система на базе современных средств автоматизации, и телекоммуникаций; Разработаны унифицированные методы и алгоритмы автоматизации наблюдательного процесса на. сложных и многоплановых радиотелескопах, какими являются' БСА и ДКР-1000 ФИАН: В основу разработки данной автоматизированной системы были заложены не применявшиеся ранее для автоматизации радиотелескопов ПРАО ФИАН принципы:

- представление систем радиотелескопов в виде ресурса, разделяемого между наблюдателями по времени;

- объединение децентрализованных ресурсов радиотелескопов на базе технологии'клиент — сервер.

Реализация этих принципов в автоматизированной системе позволила решить ряд существовавших проблем и придала новые качества процессу проведения наблюдений на радиотелескопах метровых волн ПРАО АКЦ ФИАН.

Научное и практическое значение

В результате разработки и внедрения в штатную эксплуатацию автоматизированной системы наблюдений на радиотелескопах ДКР-1000 Восток-Запад и БСА ФИАН (см. прил. Д):

1. Решена задача управления антеннами от нескольких территориально распределенных систем сбора данных.

2. Реализована автоматическая диспетчеризация наблюдений.

3. Обеспечен удаленный доступ пользователей к радиотелескопам, что качественно улучшило сервис наблюдательного процесса и предоставляет возможность взаимодействия данной системы с АСНИ верхнего уровня.

4. С использованием автоматизированной системы получены новые научные результаты.

5. Принципы и методы, разработанные при создании данной системы, могут быть использованы при автоматизации наблюдений на других радиотелескопах.

Апробация работы

Материалы работы докладывались на Всероссийской радиоастрономической конференции № XXV (1993 г., Пущино), Всероссийских астрономических конференциях (2001 г., С.-Петербург; 2007 г., Казань), Российской конференции памяти А.А. Пистолькорса «Радиотелескопы РТ-2002: антенны, аппаратура, методы» (2002 г., Пущино), Международной научной конференции «Астрономия и астрофизика начала XXI века» (2008, Москва) и Радиоастрономической конференции «Повышение эффективности и модернизация радиотелескопов» памяти Н.А. Есепкиной (2008 г., Н. Архыз), а также на сессиях АКЦ ФИАН.

Публикации и личный вклад автора

Результаты, изложенные в диссертации, содержатся в 20 публикациях, из них:

- 8 статей в научных и научно-технических изданиях (из них 5 в журналах, включенных в перечень ВАК);

- 2 препринта ФИАН;

- 10 тезисов докладов на конференциях.

Автор разработал программное обеспечение и часть аппаратуры автоматизированной установки наблюдений пульсаров, выполнено сопряжение установки для наблюдения пульсаров с многоканальной радиоприемной аппаратурой [14].

В работе [81] предложен новый принцип построения прибора для синхронизации работы аппаратуры регистрации сигнала с местной шкалой времени, разработана его конструкция и ряд функциональных блоков, разработано программное обеспечение прибора.

В работе [79] предложен и реализован общий принцип управления усилением и постоянной времени радиометров, разработаны алгоритмы и программное обеспечение управления радиоприемниками.

Автор участвовал в проведении наблюдений радиопульсаров. В итоге этих наблюдений получены новые научные результаты [95, 106].

Автор разработал программное обеспечение системы автоматического поворота и сканирования антенны ДКР-1000 Восток-Запад [12, 71].

Автор1 участвовал в создании автоматизированной установки для исследования компактных радиоисточников методом мерцаний [16,17]: реализовано управление радиометром и антенной БСА. Для отработки новой методики оценки физических условий'в активных ядрах галактик, основанной на модели неоднородного источника синхротронного излучения, установка модернизирована автором на базе современных средств автоматизации и включена в комплексную автоматизированную систему [109]. Идеология построения данной установки использована автором при создании установки мониторинга компактных радиоисточников на многолучевой' (второй) диаграмме БСА [85].

Автором созданы системы компьютерной регистрации сигналов для наблюдений солнечного ветра и поиска радиоизлучения, сопутствующего гамма-всплескам [87].

Автор участвовал в работах по созданию и развитию сети сбора и обработки данных ПРАО АКЦ ФИАН [ 13, 90 - 92].

Основные результаты диссертации, посвященные созданию автоматизированной системы наблюдений на радиотелескопах ДКР-1000 Восток-Запад и БСА ФИАН, получены автором самостоятельно [26 - 27].

Структура и объем диссертации

Представленная диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Диссертационная работа изложена на 137 страни

3.5. Основные выводы главы 3

1. Создано новое программное обеспечение установки для наблюдения пульсаров, которое выполняет следующие функции:

- сбор данных в режиме жесткого реального времени;

- автоматическое управление радиометрами;

- управление тремя антеннами: первой и второй диаграммой БСА, поворотом и сканированием диаграммой ДКР-1000 Восток-Запад (посредством соответствующих серверов управления).

2. Внедрена система многоканальных коммутаторов, обеспечивающая проведение наблюдений с набором анализаторов спектра с различными полосами выходных сигналов. Реализовано автоматическое управление усилением и постоянной времени этих радиометров.

3. Разработан и внедрен прибор для синхронизации работы регистрирующей аппаратуры установки для наблюдения пульсаров с внешней эталонной шкалой времени с высокой точностью.

4. Созданы системы регистрации сигнала для исследования компактных радиоисточников на первой диаграмме БСА и их мониторинга на второй, многолучевой диаграмме антенны БСА. Высокий динамический диапазон регистрации сигналов обеспечивает качественную запись радиоисточников с интенсивностью, изменяющейся в широких пределах.

5. Создана система регистрации сигналов для наблюдений солнечного ветра и поиска радиоизлучения, сопутствующего гамма-всплескам.

6. Автоматизированная система наблюдений на радиотелескопах БСА и ДКР-1000 Восток-Запад включена в сеть сбора и обработки данных ПРАО АКЦ ФИАН, что обеспечивает удаленный доступ наблюдателей ПРАО к радиотелескопам метровых волн и интеграцию автоматизированной системы в АСНИ верхнего уровня.

ГЛАВА 4. НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ, ПРОВЕДЕННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УСТАНОВОК АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ

В данной главе представлены основные результаты научных исследований, проведенных с помощью установок сбора данных и управления радиотелескопами, входящих в автоматизированную систему, созданную автором. Наиболее крупным их направлением является исследование радиопульсаров. Проводятся наблюдения компактных радиоисточников, в частности активных ядер галактик, исследования межпланетной плазмы и ионосферы Земли. Новым направлением стал поиск радиоизлучения, сопутствующего гамма-всплескам.

4.1. Пульсары

В Пущинской радиоастрономической обсерватории ФИАН исследования пульсаров были начаты сразу после сообщения об их открытии в феврале 1968 г. В отличие от работ, проводившихся за рубежом, антенно-аппаратурный комплекс радиотелескопов БСА и ДКР-1000 ФИАН позволяет проводить наблюдения на более низких частотах, что значительно расширяет частотный диапазон исследования радиоизлучения пульсаров. Для их наблюдений в 1993 г. при участии автора была создана многоканальная автоматизированная установка, позволяющая исследовать пульсары с высоким временным разрешением.

Основными направлениями исследований, проводимых на этой установке, являются исследования средних профилей импульсов пульсаров и отдельных импульсов, их микроструктуры, частотных свойств радиоизлучения пульсаров, тайминг и поиск новых пульсаров. Кроме того, с помощью пульсаров исследуются свойства межзвездной среды.

Исследования средних профилей пульсаров. Получены средние профили 104 пульсаров на частоте 102 МГц [94]. Выборка включала 45 пульсаров, наблюдения которых ранее не проводились на частотах ниже 400 МГц, включая 21 миллисекундных и короткопериодических (с периодом менее 50 мс) пульсаров. В результате анализа этих данных показано, что средние профили импульсов во многих случаях имеют более сложную многокомпонентную структуру, содержащую большее число компонентов, чем это обычно принималось ранее. Выявлено, что в отличие от "нормальных" пульсаров, у которых ширина среднего профиля, как правило, увеличивается с длиной волны, что соответствует общепринятой модели их магнитосферы, у миллисекундных пульсаров ширина профиля почти не изменяется с частотой.

Обычно средний профиль пульсара имеет устойчивую форму. Исключение составляют несколько пульсаров, средние импульсы которых формируют две формы (моды), каждая из которых является стабильной, но имеет разное время жизни после ее возникновения. Форму среднего профиля с большим временем жизни (около 85% времени) принято называть «нормальной» модой, а альтернативную ей - «аномальной».

Зарегистрированы моменты переключения от нормального к аномальному режиму излучения для пульсаров В0329+54 и В0943+10 [95, 96].

Поляризационные измерения излучения пульсаров. Показано, что на метровых волнах широко распространены ортогональные поляризационные моды и степень линейной поляризации на частотах ниже 100 МГц достигает своего максимального значения. Обнаружен эффект аберрации в пульсаре В0329+54 [69].

Микроструктура импульсов пульсаров. Проведены наблюдения семи пульсаров на частоте 102 МГц с временным разрешением до 1 мкс. Обнаружена тонкая структура импульсов этих пульсаров в микросекундном временном разрешении [97].

Миллисекундные пульсары. Проведены измерения радиосветимости и исследованы спектры большой выборки (около двух десятков) миллисе-кундных пульсаров [98].

Гигантские импульсы пульсаров. Обнаружено четыре новых пульсара с гигантскими импульсами, что увеличило число известных объектов этого класса в полтора раза. Исследования природных процессов формирования гигантских импульсов, возможно, инициируют новые радиофизические способы генерации сверхмощного радиоизлучения [99].

Обнаружение новых пульсаров. Обнаружено периодическое импульсное радиоизлучение от источника повторяющихся гамма-всплесков SGR 1900+14. Эта нейтронная звезда из-за своего сверхсильного магнитного поля получила название «магнетар». Исследования характера радиоизлучения этого магнетара, проведенные на радиотелескопах ДКР-1000 и БСА ФИАН на частотах 88 и 110 МГц, показали, что он является радиопульсаром особого класса, магнитное поле которого на полтора порядка больше, чем у других самых «намагниченных» из известных пульсаров [101].

Одним из наиболее ярких результатов, полученных на радиотелескопах метровых волн ПРАО ФИАН, является обнаружение радиоизлучения от гам-ма-ренгеновского пульсара Геминга, ранее считавшегося «радиомолчащим» [102, 103]. Получен средний профиль этого пульсара, измерен период, светимость, мера дисперсии и другие параметры. Позже было обнаружено излучение в метровом диапазоне радиоволн от нескольких других нейтронных звезд, открытых в рентгеновском диапазоне [104].

Тайминг пульсаров. Обнаружено новое, неизвестное ранее явление — нерегулярность вращения пульсара В1822-09 [105]. Результат был получен на основе длительных измерений периода этого пульсара, проводимых на радиотелескопе БСА [105].

Исследования межзвездной среды с помощью пульсаров. Проведены измерения уширения импульсов пульсаров рассеянием в межзвездной среде для наиболее полной выборки 100 пульсаров, охватывающей область галактических долгот от 6° до 311 ° и расстояний до 3 кпк. Проведен анализ зависимости рассеяния от меры дисперсии, частоты, галактической долготы и расстояния до пульсара. Измеренная зависимость рассеяния от меры дисперсии в ближней к Солнечной системе области Галактики представляется

Л ЛфЛ | степенным законом tsc(DM) DM ' ' . На основе измерений на низких частотах 111, 60 и 40МГц и литературных данных получены зависимости рассеяния от частоты (в наиболее широком из исследованных ранее интервале частот (с разносом больше 10:1) и не менее чем на 5 частотах.

Показатель степени частотной зависимости у — 4.1± 0.3 соответствует нормальному распределению турбулентности неоднородной рассеивающей среды. На основе анализа зависимости рассеяния от расстояния до пульсара и галактической долготы показано, что до расстояний около 3 кпк уровень турбулентности в среднем одинаков по всем направлениям и расстояниям, что свидетельствует о статистической однородности турбулентности рассеивающей среды ближней области Галактики. [106]

4.2. Исследования межпланетных и ионосферных мерцаний, исследования компактных радиоисточников методом мерцаний

С середины 70-х гг. для получения сведений о структуре компактных радиоисточников в метровом диапазоне волн на ПРАО ФИАН активно используются наблюдения мерцаний этих источников на неоднородностях межпланетной плазмы. Этот метод остается во многих случаях пока единственным средством для получения информации о структуре компактных радиоисточников с высоким угловым разрешением в этом диапазоне волн [107].

Метод мерцаний применим также для исследований межпланетной плазмы - солнечного ветра и ионосферы путем их просвечивания излучением радиоисточников. Повысить разрешающую способность этих исследований возможно путем увеличения плотности наблюдаемых источников, в идеальном случае до одного источника на 2 — 3 кв. градуса, т.е. необходимо проводить наблюдения слабых радиоисточников с плотностью потока мерцающей компоненты 0,2 Ян на частотах порядка 100 МГц.

Автором созданы две установки, первая из которых предназначена, в основном, для исследования активных ядер галактик на первой диаграмме БСА, а другая - мониторинга компактных радиоисточников и состояния межпланетной плазмы и ионосферы на второй, многолучевой диаграмме.

Исследование физических условий в активных ядрах галактик. Проведен поиск радиоисточников в ядрах 16 близких галактик на новой установке для наблюдений компактных радиоисточников. Зарегистрированы компактные компоненты у четырех радиогалактик. РСДБ-данные позволили обнаружить завалы спектра у двух близких радиогалактик ЗС111 и ЗС465. По новой методике [108], основанной на модели неоднородного источника син-хротронного излучения, получены оценки напряженности магнитного поля, плотности энергии релятивистских электронов, энергии магнитного поля и энергии релятивистских электронов в ядрах этих галактик. Обнаружена сильная неоднородность распределения магнитных полей в ядрах радиогалактик ЗС111 и ЗС465. В центральных частях этих галактических ядер, на масштабе ~ 0,1 пк, напряженности магнитных полей на 4 - 5 порядков превышают среднюю напряженность и лежат в диапазоне 102 - 104Гс [109]. Модернизация данной установки с использованием 16-разрядного АЦП позволила повысить динамический диапазон регистрируемого сигнала и устранить шумы квантования, искажавшие запись радиоисточника (рис. 37).

Исследование межпланетных и ионосферных мерцаний. С ноября 2006 г. проводится мониторинг межпланетных и ионосферных мерцаний радиоисточников. Наблюдения проводятся круглосуточно одновременно в 16-ти лучах на второй диаграмме направленности БСА на частоте 111 МГц (рис. 38). Регистрируются все мерцающие источники с потоками от 0,5 Ян и выше в полоске неба в пределах склонений от +2° до +8° в зимнее время и от +28° до +36° в летнее время. ааи20Кго»

Рис. 37. Запись радио источника ЗС111 модернизации.

Отсчеты до (слева) и после (справа)

Input Channel Number 01-16. '-' All Channels, 'q- Quit.' H h annals

Help, Date 18 11 06, Receiver

33195

23771

344000

Alfa=17 30 15 Oelts= 6 2 19(61950)

Lout Star Time» 17 J1 42

Рис. 38. Фрагмент суточной записи в 16 лучах антенны БСА

Измерен средний индекс мерцаний m\Vp (с характерным временным масштабом 1 секунда) ансамбля радиоисточников, расположенных в площадке неба размером 8° по склонению и 4' по прямому восхождению. Определен средний суточный ход индекса межпланетных мерцаний. Максимальное значение т]?? днем равно 0,3, минимальное значение ночью равно 0,1. В период октябрь - ноябрь 2008 г. наблюдалось заметное уменьшение дневного значения индекса мерцаний, что объясняется сильной эллиптичностью структуры распределения турбулентной межпланетной плазмы в данный период. Возможно, в этот период регистрировалась структура гелиосферного слоя в окрестности Земли. Отмечены слабые вариации день ото дня среднего индекса мерцаний для дневного и ночного времени. Индексы ионосферных мерцаний mIon малы по сравнению с т\рр днем и сравнимы ночью т\оп = wIPP. В целом в период наблюдений межпланетная плазма и ионосфера находились в спокойном состоянии1.

4.3. Поиск низкочастотного излучения, сопутствующего гаммавсплескам

Гамма-всплески (GRB) - масштабные космические энергетические выбросы взрывного характера, наблюдаемые в самой жёсткой части электромагнитного спектра. Выяснение их природы оказалось в числе актуальных проблем астрофизики. Многие исследователи высказывают мысль о том, что космические гамма-всплески должны сопровождаться заметным радиоизлу

1 В.И. Шишов, И.В. Чашей, С.А.Тюльбашев, Т.В. Смирнова, И. А. Субаев. Мониторинг межпланетных и ионосферных мерцаний на частоте 110 МГц. Международная конференция «Плазменные явления в солнечной системе: открытия К.И. Грингауза - взгляд из 21 века», 2008.

Chashei I.V., Shishov V.I., Tjul'bashev S.A., Subaev I.A. Observations of interplanetary and ionospheric scintillation using multi-beams Big Scanning Array. Toyokawa IPS Workshop. Japan, Toyokawa, October 30-31, 2007V.I.Shishov, I.V. Chashei, S.A.Tyul'bashev, I.A.Subaev. Monitoring of interplanetary and ionosphere scintillation at Large Phased Array. The X Finnish-Russian Radio Astronomy Symposium, 2008. чением. Максимум в спектре этого радиоизлучения, генерируемого на фронте релятивистской ударной волны, по существующим оценкам приходится на частоты порядка 1 МГц или даже несколько более низкие. Однако, его высокочастотный хвост, как показывают расчеты, может простираться вплоть до нескольких десятков мегагерц.

Автором создана установка для регистрации космического спорадического радиоизлучения[87]. На рис. 39 приведен пример записи на трех частотах.

За время патрулирования на трех частотах с апреля 2004 года по декабрь 2007 года произошло 706 событий, причем в половине случаев координаты регистрируемых гамма-всплесков не определены. За этот же период в диаграмму установки попало 92 события с известными координатами по данным GCN (GRB Coordinates Network) (табл. 7). Радиоизлучения в метровом диапазоне волн с потоком больше 4000 Ян не зарегистрировано. Однако можно дать верхнюю оценку доли энергии низкочастотного излучения от энергии гамма-всплеска. Эти оценки показывают, что доля энергии радиоизлучения составляет меньше 10"4 от энергии гамма-всплеска [110].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертационная работа посвящена вопросу автоматизации радиоастрономических наблюдений на радиотелескопах ДКР-1000 Восток-Запад и БСА ФИАН. Основными итогами этой работы являются следующие:

1. Создана автоматизированная система радиоастрономических наблюдений на радиотелескопах ДКР-1000 и БСА ФИАН, которая объединяет системы сбора данных и управления антеннами в единый комплекс (рис. 40). Решена проблема управления несколькими антеннами от территориально-распределенных систем сбора данных. Реализована автоматическая диспетчеризация наблюдений на основе расписания наблюдений и заданий пользователей. Организован удаленный доступ к радиотелескопам с рабочих мест наблюдателей ПРАО и обеспечена возможность интеграции автоматизированной системы в вышестоящие АСНИ.

2. Разработана совокупность принципов построения и алгоритмов программного обеспечения, реализующих основные функции автоматизированной системы. На их основе:

- разработано и внедрено новое программное обеспечение для установки наблюдений радиопульсаров на базе аналоговых анализаторов спектра;

- разработано и внедрено новое программное обеспечение для управления антеннами ДКР-1000 Восток-Запад и БСА ФИАН;

- модернизирована установка наблюдений компактных радиоисточников на первой диаграмме антенны БСА и создана автоматизированная установка мониторинга компактных источников на второй, многолучевой диаграмме БСА;

- создана автоматизированная установка поиска радиоизлучения, сопутствующего гамма-всплескам, и наблюдений солнечного ветра.

Активные ядра галактик

Мониторинг компактных источников

Гамма-всплески

Солнечный

Рис. 40. Автоматизированная система наблюдений на радиотелескопах ДКР-1000 и БСА ФИАН

Данные принципы и алгоритмы могут быть применены при создании новых средств проведения радиоастрономического эксперимента.

3. Для автоматизированной установки наблюдений пульсаров на базе аналоговых анализаторов спектра:

- реализован многоканальный сбор данных с анализаторов спектра;

- реализовано автоматизированное управление усилением и постоянной времени этих радиометров;

- обеспечена синхронизация с высокой точностью работы регистрирующей аппаратуры с эталонным источником времени и частоты, разработан специальный прибор — синхронизатор.

4. Повышена эффективность проведения наблюдений на радиотелескопах метровых волн ПРАО АКЦ ФИАН. При помощи автоматизированной системы проводятся регулярные наблюдения. Получены важные научные результаты, в том числе с участием автора.

Дальнейшее развитие системы автору видится в ее интеграции с системами подготовки наблюдений и обработки их результатов, совершенствовании интерфейсов оператора и наблюдателя, создании средств оперативного контроля аппаратуры сбора данных и антенн.

1. Общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию автоматизированных систем научных исследований и комплексных испытаний образцов новой техники // Гос. ком. СССР по науке и технике. Москва, 1986. 28 с.

2. Черненков В.Н. Комплекс средств развития многоуровневой территориально-распределенной системы сбора и обработки данных радиотелескопа РАТАН-600: дис. . канд. физ.-мат. наук. Н. Архыз, 1996. 116 с.

3. Логвиненко С.В. Автоматизация спектральных радиоастрономических исследований на радиотелескопе РТ-22 на основе распределенных структур управления: дис. . канд. техн. наук. М., 1997. 98 с.

4. Исаев Е.А. Система автоматизации радиоастрономических наблюдений межпланетных мерцаний: дис. . канд. техн. наук. М., 1998. С. 38 66.

5. Computer Control System Electronic resource.: Meeting / E. Fuerst, A. Jessner,

6. A. Kraus et al. // Max Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn: [site], 2003. URL: http://www.mpifr.de/div/effelsberg/advancedpoints.html (reference date: 25.12.2008).

7. Система автоматизации научных исследований на радиотелескопах Физического института имени П.Н. Лебедева Академии Наук: препр. ФИАН / Ю.И. Алексеев, Ю. В. Володин, Ю.П. Илясов и др.. М., 1978. № 44. 15 с.

8. АСНИ «Телескоп»: техн. проект ФИАН / Ю.И. Алексеев, Ю. В. Володин,

9. Дагкесаманский Р.Д. и др.. М., 1980. 78 с.

10. Наблюдения миллисекундного пульсара PSR 1855+09 на частоте 102 МГц /

11. А.Д. Кузьмин, Ю.И. Алексеев, К.А. Лапаев и др. // Письма в астрон. журн. 1990. Т. 16. № 3. С. 208-212.

12. Система регистрации пульсаров с высоким временным разрешением / Ю.И. Алексеев, А.Д. Кузьмин, К.А. Лапаев и др. // XI Всесоюзной конф.

13. Радиоастрономическая аппаратура»: тез. докл. Ереван: изд-во акад. наук Арм. ССР, 1989. С. 205.

14. Многоканальный автоматизированный комплекс для наблюдений межпланетных мерцаний / Ю.И. Азаренков, Е.А. Исаев, К.А. Лапаев // XI Всесоюзной конф. «Радиоастрономическая аппаратура»: тез. докл. Ереван: изд-во акад. наук Арм. ССР, 1989. С. 296.

15. Дагкесаманский Р.Д., Самодуров А.В., Лапаев К.А. Обзор неба на частоте 102,5 МГц: Радиоисточники в интервалах склонений 27,5 33,5° и 67,5 -70,5° // Астрон. журн. 2000. Т.77. № 1. С. 21-30.

16. Система автоматического поворота антенны ДКР-1000 / В.М. Карпов, К.А. Лапаев, Г.А. Латышев и др. // XXV радиоастрон. конф.: тез. докл. Пущино: ПРАО АКЦ ФИАН, 1993. С. 194 196.

17. Вычислительная сеть для фундаментальных исследований космоса / В.В. Китаев, Е.А. Исаев, К.А. Лапаев // Приборы и системы управления. М.: Машиностроение, 1997. №8. С. 26.

18. Аппаратура регистрации радиоизлучения пульсаров с высоким временным разрешением / И.М. Дагкесаманская, К.А. Лапаев, С.В. Логвиненко и др. // XXV радиоастрон. конф.: тез. докл. Пущино: ПРАО АКЦ ФИАН, 1993. С. 234.

19. Китаев В.В. Программное обеспечение для спектральных наблюдений на ДКР-1000 ФИАН // XXV радиоастрон. конф.: тезисы докладов. Пущино: ПРАО АКЦ ФИАН, 1993. С. 230.

20. Автоматизированный комплекс обзора мерцающих источников / Е.А. Исаев, К.А. Лапаев, С.А. Тюльбашев и др. // Изв. вузов. Радиофизика. Н. Новгород: НИРФИ, 1997. Т. XL. №5. С. 594 -597.

21. Технические средства автоматизации. Программно-технические комплексы и контроллеры: учебное пособие / И.А. Елизаров, Ю.Ф. Мартемьянов, А.Г. Схиртладзе и др.. М.: Машиностроение, 2004. 126 с.

22. БАРТм16-БСА (Базовый автоматизированный радиотелескоп многопользовательский на основе 16-ти лучевой диаграммы антенны БСА)(рабочий макет): препр. ФИАН. / В.И.Власов, В.Н. Алексеев, Е.А. Исаев и др.. М.: РИИС ФИАН, 2002. № 31. С. 9 10.

23. Шенброт И.М., Антропов М.В., Давиденко К.Я. Распределенные АСУ технологическими процессами / Под ред. А.А. Левина. М.: Энергоатомиз-дат, 1985. 240 с.

24. В.Д. Родионов, В.А.Терехов, В.Б.Яковлев. Технические средства АСУ ТП: учеб. пособие для вузов / Под ред. В.Б. Яковлева. М.: Высш. шк., 1989. 263 с.

25. Э. Таненбаум, М. ван Стеен. Распределенные системы. Принципы и парадигмы. СПб.: Питер, 2003. 877 с.

26. Пустовалов Д. Архитектура программных систем сбора данных и управления. // Открытые системы. М: Открытые системы, 1997. №5. С. 35 38.

27. Лапаев К.А., Литвинов И.И. Автоматизированная система радиоастрономических наблюдений на телескопах ДКР-1000 (Восток-Запад) и БСА ФИАН//Всеросс. астрон. конф.: тез. докл. СПб., 2008. С. 108.

28. Лапаев К.А., Шитов Ю.П. Автоматизированная система наблюдений на радиотелескопах ДКР-1000 (Восток-Запад) и БСА ФИАН // Росс. конф. памяти А.А. Пистолькорса «Радиотелескопы РТ-2002» (антенны, аппаратура, методы): тез. докл. Пущино, 2002. С. 67

29. Кирюшин О.В. Управление техническими системами. Уфа: изд-во УГНТУ, 2003. 80 с.

30. Сорокин С. IBM PC в промышленности // Современные технологии автоматизации (СТА). М: СТА-Пресс, 1996. №1. С. 6 15.

31. Лапаев К.А., Толкачев К.М. Программируемый синхронизатор в стандарте IBM PC // XXVII радиоастрон. конф.: тез. докл., СПб.: ИПА, 1991. Т. 3. С. 152.

32. Цифровой анализатор спектра для наблюдений пульсаров на антенне БСА ПРАО / С.В. Логвиненко, В.М. Малофеев, А.Г. Соин и др. // Росс. конф. памяти А.А. Пистолькорса «Радиотелескопы РТ-2002» (антенны, аппаратура, методы): тез. докл. Пущино, 2002. С.78.

33. ГОСТ 26.201 80. Единая система стандартов приборостроения. Система КАМАК, крейт и сменные блоки. Требования к конструкции и интерфейсу. М.: Изд-во стандартов, 1980. 27 с.

34. Науман Г. Стандартные интерфейсы для измерительной техники. М: Мир, 1982, с. 192-258.

35. Эрглис К. Открытые модульные многопроцессорные информационно-измерительно-управляющие системы // Открытые системы. 1995. №2. С. 57-61.

36. Мячев А.А., Степанов В.Н., Щербо В.К. Интерфейсы систем обработки данных: Справочник / Под.ред. А.А. Мячева. М.: Радио и связь, 1989. С. 272 286.

37. Баженов А. Обзор развития средств измерения и тестирования: с 1980-х в XXI век // Мир компьютерной автоматизации. М., 1999. №4. С. 53 55.

38. Туманов М.П. Технические средства автоматизации и управления: цифровые средства обработки информации и программное обеспечение: учебное пособие / Под ред. А.Ф. Каперко. М.: МГИЭМ, 2005. 71 с.

39. Орлов С. Ethernet в системах промышленной автоматизации Электронный ресурс. // LAN. Журнал сетевых решений. М.: Открытые системы, 2002. №6. URL: http://www.osp.ru/lan/2002/06/136286/ (дата обращения: 05.10.2008).

40. Чернобровцев A. Ethernet в промышленности Электронный ресурс. // Computerworld. М.: Открытые системы, 2002. № 32.

41. URL: http://www.osp.ru/cw/2000/32/6461/ (дата обращения: 05.10.2008).

42. Зыль С.Н. Операционная система реального времени QNX: от теории к практике. СПб.: БХВ Петербург, 2004. 192 с.

43. Руководство покупателя ОСРВ // МКА-репорт: прил. к журн. «Мир компьютерной автоматизации». 1997. №4. 16 с.

44. Ющенко С. QNX // СТА. М: СТА-Пресс, 1997. №2. С. 12 13.

45. Демьянов A. VxWorks / Tornado // СТА. М: СТА-Пресс, 1997. №2. С. 16.

46. Халявка С. OS-9 // СТА. М: СТА-Пресс, 1997. №2. С. 14-15.

47. Иванов С. Операционная система реального времени LynxOS // Мир компьютерной автоматизации . 1998. №4. С. 57 83

48. Черемисин А. Кобзев О. Linux реального времени // Открытые системы. 1999. №9- 10. С. 28-20.

49. Сорокин С. Windows // СТА. М: СТА-Пресс, 1997. №2. С. 18 20.

50. Операционная система реального времени QNX. Инструменты для создания надёжных встраиваемых систем и интеллектуальных устройств любой сложности Электронный ресурс. // SWD Software Ltd.: [сайт]. URL: http://www.swd.ru (дата обращения: 20.01.2009).

51. Средства и системы автоматизации Электронный ресурс. // ЗАО «RTSoft»: [сайт]. URL: http://www.swd.ru (дата обращения: 20.01.2009).

52. Wind River. Средства разработки программного обеспечения встраиваемых микропроцессорных систем Электронный ресурс. // AVD Systems: [сайт]. URL: http://www.vxworks.ru (дата обращения: 20.01.2009).

53. Сорокин С. Системы реального времени // СТА. М: СТА-Пресс, 1997. №2. С. 22 29

54. Папиженко А. Тест на жесткость // Мир автоматизации. Киев: Профит, 2005. №1. С. 48-51.

55. Dedicated Systems Experts // Dedicated Systems Portal: site. URL: http://www.realtime-info.be (reference date 20.01.2009).

56. QNX Электронный ресурс. // Харьковский губернский портал: [сайт]. URL: http://qnxclub.net/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=l (дата обращения: 20.01. 2009).

57. QNX RealTime Platform Электронный ресурс. // Русский Портал: [сайт]. URL: http://www.embedded.org.ru/index.php?Itemid=l (дата обращения: 20.01.2009).

58. Krten R. Getting Started With QNX4: A Guide for Realtime Programmers. PARSE Software Devices, 1998. 300 p.

59. Kolnick F. The QNX4 Real-Time Operating System. Basis Computer Systems Inc., 2000. 960 p.

60. Практика работы с QNX / Д. Алексеев, Е. Ведеревич , А. Волков и др.. М.: КомБук, 2004. 432 с.

61. Middleware, development tools, realtime operating system software and services for superior embedded design Electronic resource. // QNX Software Systems Ltd.: [site]. URL: http://www.qnx.com (reference date 20.01.2009).

62. Сергей Золотарёв. Операционные системы реального времени для 32-разрядных микропроцессоров // Современная электроника. М., 2006. №7. С. 52-59.

63. Жданов А. Что день грядущий нам готовит? (В связи с появлением Windows NT на рынке ОСРВ) // Мир компьютерной автоматизации. 1997. № 4. С. 88 94.

64. Тиммерман М., Монфрет Ж.-К. Windows NT ОС реального времени? // Мир компьютерной автоматизации. 1997. № 4. С. 81 - 87.

65. Жданов А., Латыев. А. Выбор ОС при построении систем реального времени Электронный ресурс. // PCWeek. 2001. №1. URL: http://www.pcweek.ru/themes/detail.php?ID=56585 (дата обращения: 20.01.2009).

66. Виткевич В. В., Калачев П.Д. Основы конструкции крестообразного диапазонного радиотелескопа ФИАН // Радиотелескопы: Труды ФИАН. М.: Наука, 1965. Т. 28. С. 5 13.

67. Илясов Ю.П., Кузьмин А.Д. Широкодиапазонный облучатель для антенны типа «параболический цилиндр» // Радиотелескопы: Труды ФИАН. М.: Наука, 1965. Т. 28, С. 14-21.

68. Илясов Ю.П. Диапазонный радиотелескоп (антенна Восток-Запад ДКР-1000 ФИАН): дис. . д-ра физ.-мат. наук. М., 1970. 242 с.

69. Сулейманова С.А. Поляризация радиоизлучения пульсаров на метровых волнах: дис. . канд. физ.-мат. наук. М., 2003.

70. Алексеев Ю.И. Система управления линией Восток-Запад крестообразного радиотелескопа ДКР-1000 // Диапазонный крестообразный радиотелескоп и выполненные на нем исследования: Труды ФИАН. М.: Наука, 1967. Т. 38. С. 3-9.

71. Широкодиапазонная система сопровождения на радиотелескопе ДКР-1000 ФИАН / С.М. Кутузов, Ю.И. Азаренков, В.В. Иванова и др. // Росс, конф. памяти А.А. Пистолькорса «Радиотелескопы РТ-2002» (антенны, аппаратура, методы): тез. докл. Пущино, 2002. С. 67.

72. Антенно-аппаратурный комплекс БСА ФИАН / В. В. Виткевич, А.А. Глушаев, Ю.П. Илясов и др. // Радиофизика. Изв. вузов. Спец. Выпуск: Радиоастрономия. Н. Новгород: НИРФИ, 1976, Т. XIX. №11. С. 1594 -1606.

73. Кутузов С. М., Илясов Ю.П., Глушаев А.А. Антенные системы радиотелескопа БСА ФИАН // Радиофизика. Изв. вузов. Спец. Выпуск: Радиоастрономия. Н.Новгород: НИРФИ, 1976, Т. XIX. №11. С. 1607 1613.

74. Кутузов С.М.: Антенно-фидерная система радиотелескопа БСА ФИАН: дис. . канд. техн. наук. М., 1981. 147 с.

75. Вторая многолучевая диаграмма направленности на радиотелескопе БСА ФИАН. Р.Д. Дагкесаманский, С.М. Кутузов и др. // Всероссийская ра-диоастрон. конф.: тез. докладов. СПб.: НИИХ СПбГУ, 2001, С.6

76. DIO-24/DIO-96/DIO-144 User Manual Electronic resource. // ICP DAS. 1999. C. 14 27. System requirements: Acrobat Reader. URL: ftp://ftp.icpdas.com/pub/cd/iocard/isa/napdos/isa/dio/manual/dio2496144m anual.pd (reference date 27.01.09).

77. Digital I/O Daughter Board: User Manual Electronic resource. // ICP DAS, 1999. 64 p. System requirements: Acrobat Reader. URL: ftp://ftp.icpdas.com/pub/cd/iocard/pci/napdos/daughterboard/db1624%20series %20manual.pdf (reference date 20.01.2009).

78. Межзвездные мерцания пульсаров на частоте 102,7 МГц. / В.М. Малофе-ев, Смирнова Т.В., А.Г. Соин и др. / Письма в Астрон. журн., 1995. Т.21, №9, С. 691 -699.

79. Лапаев К.А., Логвиненко C.B. Программируемый синхронизатор для наблюдения пульсаров // XXV радиоастрон. конф.: тез. докл. Пущино: ПРАО АКЦ ФИАН, 1993. С. 231.

80. Федорков Б.Г., Телец В.А. Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение. М.: Энергоатомиздат, 1990. С. 170 178.

81. Сальников А.А. Устройство цифровой записи // XXV радиоастрон. конф.: тез. докл. Пущино: ПРАО АКЦ ФИАН, 1993. С. 232.

82. Автоматизированная система мониторинга на антенне БСА / К.А. Лапаев, С.А. Тюльбашев, В.А. Самодуров и др. // Международная конф. «Астрономия и Астрофизика начала XXI века»: тез. докл. М: ГАИШ МГУ, 2008. С. 74-75.

83. A-826PG Hardware User's Manual Electronic resource. / ICP DAS, 1997. System requirements: AcrobatReader. URL:http://ftp.icpdas.com/pub/cd/iocard/isa/napdos/isa/a826/manual/a826hardware manual.pdf (reference date: 20.01.2009).

84. Поиск низкочастотного радиоизлучения, сопутствующего гамма-всплескам: препринт ФИАН / Р.Д. Дагкесаманский, Б.К. Извеков, А.В. Коваленко и др.. М., 2002. №10.

85. Writing a Resource Manager Electronic resource. // QNX Software Systems [site]. URL:http://www.qnx.eom/developers/docs/6.3.2/neutrino/prog/resmgr.html (reference date: 11.03.2009)

86. Коммутируемая 100 Мбит/с локальная вычислительная сеть ПРАО АКЦ ФИАН с выходом в Интернет // Всеросс. астрон. конф.: тез. докл. СПб., 2001. С. 78.

87. Сеть передачи данных ПРАО АКЦ ФИАН / Е.А. Исаев, К.А. Лапаев, И.Л. Овчинников и др. // ВАК-2007: Труды Всеросс. астрон. конф. Казань, 2007. С. 491-492.

88. Астрономические базы данных, образовательные материалы на сайтах ПРАО АКЦ ФИАН / Самодуров В.А., Исаев Е.А., Лапаев К.А. и др. // Междунар. конф. «Астрономия и Астрофизика начала XXI века»: тез. докл. М: ГАИШ МГУ, 2008. С. 17.

89. Kuz'min A. D.; Losovskii В. Ya. Observations of the mean profiles of radio pulsars and the structures of their emitting regions at 102 MHz // Astron. Rep. 1999. Vol. 43. Issue 5. P. 288 304.

90. Сулейманова C.A., Пугачев В.Д., Лапаев К.А. Поведение характеристик пульсара В0329+54 в ближайшей окрестности момента переключения режима излучения на частоте 111,4 МГц: препр. ФИАН. М., 2001. №4. 39 с.

91. Сулейманова С.А., Пугачев В.Д. Поляризация индивидуальных импульсов пульсаров на низких радиочастотах 103, 60 и 40 МГц // Астрон. журн. 2002. Т. 79. Вып. 4. С. 345 363.

92. High temporal resolution observations of the pulsar microstructure at 102 MHz // A. D. Kuzmin, P. A. Hamilton, Shitov Yu. P. // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2003. Vol. 344. Issue 4. P. 1187 1192.

93. Kuzmin A. D., Losovsky B. Ya. Low-Frequency Flux-Density Measurements and Spectral Features of Millisecond Pulsars // Astron. Letters, 2000. Vol. 26, P. 500-505.

94. Kuzmin A. D. Giant Pulses of Pulsars Radio Emission // Astrophysics and Space Science. Vol. 308. Issue 1 4. P. 563 - 567.

95. Kuzmin A. D. Giant Pulses of Pulsars Radio Emission // Astrophysics and Space Science. Vol. 308. Issue 1 4. P. 563 - 567.

96. Shitov Yu. P., Pugachev, V. D.; Kutuzov, S. M. Low Frequency Radio Emission of Pulsar PSR J1907+0919 Associated with the Magnetar SGR 1900+14 // Pulsar Astronomy 2000 and Beyond. ASP Conference Series. 1999. Vol. 202. P. 685.

97. Kuzmin A. D., Losovsky B. Ya. Detection of the radio pulsar PSR J0633 + 1746 in Geminga // Astron. Letters. 1997. Vol. 23. Issue 3. P. 283 285.

98. Malofeev V. M., Malov О. V. Detection of Geminga as a radio pulsar // Nature. 1997. Vol. 389. Issue 6652. P. 697 699.

99. Malofeev V.M., Malov O.I., Teplykh D.A. Radio emission from AXP and XDINS // Astrophysics and Space Science. 2007. Vol. 308. Issue 4. P. 211 -216

100. Shabanova T.V., Shitov Yu. P. Irregularity in the period of the pulsar В1822-09 // Astron. Rep. 2007. Vol. 51. Issue 9. P.746 755.

101. Кузьмин А.Д., Досовский Б.Я., Лапаев К.А. Измерения рассеяния радиоизлучения пульсаров // Астрон. журн. 2007, Т.84, №8, С. 685 694.

102. Дагкесаманский Р.Д. В глубины вселенной Электронный ресурс. // 50 лет ПРАО [сайт]. URL: http://www.prao.ru/History/history9.html

103. Артюх B.C., Черников П.А. Исследование физических условий в активных ядрах галактик. Методика оценки физических параметров радиоисточников // Астрон. журн. 2006. Т. 83. №3, С. 224 232.

104. Исследование физических условий в активных ядрах галактик. Физические условия в ядрах двух близких радиогалактик / П.А. Черников, B.C. Артюх, К.А. Лапаев и др. // Астрон. журн. 2006. Т. 83. №3. С. 233 -240.

105. Поиск низкочастотного радиоизлучения, сопутствующего гамма-всплескам: Труды Всеросс. астрон. конф. ВАК-2007 / Р.Д. Дагкесаман-ский, Б.К. Извеков, А.В. Коваленко и др.. Казань: изд-во Казанского ГУ, 2007. С. 373 375.