Forscher schlagen neue Methode zur Pulsar-Timing und zur Abschwächung von Hochfrequenzstörungen vor

Durch menschliche Kommunikationstechniken (z. B. Satelliten, Basisstationen und Navigationsradare) verursachte Hochfrequenzstörungen (RFI) können die Formen von Mehrkanal-Zeitfrequenz-Funksignalen erheblich verzerren. Nachfolgende astrophysikalische Messungen, wie z. B. Pulsar-Timing, erfordern feinere Signaldetails, daher ist eine RFI-Abschwächung erforderlich.

Die aktuelle Kategorie linearer Methoden weist Schwierigkeiten bei der RFI-Modellierung auf und die Anzahl der entfernten RFI-Typen ist begrenzt. Die Kategorie der Schwellenwertverfahren ist aufgrund empirischer Faktoren umständlich. Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, ist ein prägnanter und vielseitiger Rahmen zur Unterscheidung von Signalen und RFI erforderlich.

Mithilfe von Pulsardaten, die von 2011 bis 2014 vom NanShan 26-m Radio Telescope (NSRT) gesammelt wurden, führte Dr. Shan Hao vom Xinjiang Astronomical Observatory (XAO) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften eine Studie zur RFI-Abschwächung durch nichtlineare Robustheit mit maximaler Wahrscheinlichkeit durch Schätzer und die spärlichen, schnellen Optimierungsalgorithmen fördern. Dieses Modell hat sich für die meisten Arten von RFI, die typischerweise in Pulsarsignalen auftreten, als wirksam erwiesen.

Die Ergebnisse wurden im veröffentlicht Astrophysikalisches Journal am 18. Juli.

Das optimierte Signalzerlegungsmodell kann die meisten Arten von RFI abschwächen, empirische Faktoren reduzieren und die Bedienbarkeit erhöhen. Insbesondere kann die robuste Nichtlinearität die nicht-Gaußsche Charakteristik von RFI überwinden.

Darüber hinaus werden nach der Restzerlegung detaillierte Signalinhalte wiederhergestellt, um den Verlust der Messempfindlichkeit auszugleichen. Die verarbeiteten Daten wurden auf das Pulsar-Timing angewendet. In den Experimenten wurden die Zeitgenauigkeit und die Schätzung der Ankunftszeit in unterschiedlichem Maße verbessert.

„Die Erkennung von Gravitationswellen auf der Grundlage des Pulsar-Timings ist ein Hotspot auf dem Gebiet der Radioastrophysik. Wir werden die Berechnungseffizienz des Algorithmus weiter verbessern, um ihn an große Datenmengen anzupassen, und vorläufige Untersuchungen zur Gravitationswellenerkennung auf der Grundlage der Timing-Daten durchführen.“ „, sagte Dr. Shan.