脉冲星是一种周期性发射微弱脉冲信号的中子星,长期以来都是天文和物理的前沿研究领域,涉及引力波探测、精确验证广义相对论、限制极端物理条件下的物态方程、高精度时空基准建立等重要问题。但随着近几十年来通讯及数字技术快速发展,人为的射频信号对来自遥远深空的天文信号造成严重干扰,导致射电天文“干净”的观测环境面临严峻挑战,太空深处的宝贵事件信息大打折扣甚至丢失,特别是无规律的偶发宽频(瞬时)射频干扰(RFI),对脉冲星观测数据准确性造成了不同程度的影响。有效解决这种无规律的偶发的宽频射频干扰,将极大提高脉冲星观测数据的质量及确保科学观测研究的有效性。
现阶段,国内外抑制瞬时干扰一般采用人工交互方法。为避免人工识别、手动抑制RFI等方法导致的低效观测,中国科学院新疆天文台QTT天线控制与天文观测系统的博士研究生宋祎宁在研究员王娜、正高级工程师刘志勇指导下,综合分析瞬时射频干扰的特点,结合脉冲星精确周期特性,利用脉冲星的参数进行分析,提出一种基于脉冲相位和标准差的算法PPSD。该算法可比人工更高效地识别、抑制脉冲信号以外的瞬时RFI,提高脉冲星数据的信噪比。此外,该算法还具有普适性,不受观测台址及射电环境约束,可广泛应用于射电天文望远镜脉冲星观测数据瞬时射频干扰处理,目前已在南山26米射电望远镜上完成脉冲星观测测试验证。
相关研究结果发表在《天体物理杂志》。
算法流程图
编辑:黄飞
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原文标题:抑制瞬时射频干扰新算法助力脉冲星观测[20221031]
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