[发明专利]消除脉冲星到达时间数据中宽频时域干扰的方法

摘要

本发明涉及天体物理技术领域，具体涉及一种消除脉冲星到达时间数据中宽频时域干扰的方法，包括：观测脉冲星的脉冲信号，得到脉冲星的周期性脉冲轮廓，对脉冲星的周期性脉冲轮廓进行消除色散延迟处理，观测脉冲星脉冲信号数据中的宽频射电干扰，消除脉冲星到达时间数据中的宽频时域干扰。本发明利用宽频时域干扰的相关性，通过通道相减消除宽频的时域干扰消除脉冲星观测数据中的宽频时域干扰，获得真实的脉冲星轮廓，提高脉冲星到达时间的精度，为脉冲星的到达时间观测研究提供更可靠的保障。

主权项

1.一种消除脉冲星到达时间数据中宽频时域干扰的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：观测脉冲星的脉冲信号；利用射电望远镜接收来自宇宙空间中脉冲星信号，观测脉冲星到达时间，所述脉冲星信号经过射电望远镜聚焦后，通过高灵敏度接收机进行放大、混频后，进行数字化采集，在脉冲星观测中，由于脉冲星同时发出多种频率脉冲信号，所有脉冲信号经过星际空间传播以后，不同频率的信号到达地球的时间不同；S2：得到脉冲星的周期性脉冲轮廓；在宽频条件下，同时采集脉冲星信号的高频率分辨率、高时间分辨率数据，通过对通道进行色散延迟改正后进行周期叠加得到周期性的脉冲轮廓；S3：对脉冲星的周期性脉冲轮廓进行消除色散延迟处理；由于色散的作用，不消除不同频率色散延迟，将导致脉冲星的轮廓变形，或看不到脉冲星信号，脉冲星观测系统把接收到的宽频信号分成多个通道，计算各个通道的色散延迟，扣除各个通道的色散延迟后，再进行通道叠加，即实现对脉冲星的周期性脉冲轮廓进行消除色散延迟处理；S4：观测脉冲星脉冲信号数据中的宽频射电干扰；对脉冲星的周期性脉冲轮廓进行消除色散延迟处理后，在有脉冲信号的地方有很多射电干扰，射电干扰叠加在脉冲信号上，对脉冲星的轮廓和到达时间造成严重的影响；S5：消除脉冲星到达时间数据中的宽频时域干扰；利用脉冲星的色散延迟的特性，通过干扰消除算法，消除脉冲星到达时间数据中的宽频时域干扰；步骤S5所述干扰消除算法包括：在实际观测中，每次采样记录的数值记为p_ij，其中i为通道序号，范围为0～n，j为采样序号，脉冲星的周期为T，采样率为Δτ，一个周期的采用点数为T/Δτ，S51：通道改正对n个子通道的T/Δτ次采样的数据进行归一化，改正n个子通道数据的高频衰减，计算每个通道的功率响应，对通道的周期点数进行算数平均，以任意一个通道的平均功率响应为基准进行通道改正，重新计算每个通道的每次采样的数值p'_ij；S52：计算色散延迟与脉冲星轮廓宽度通过色散延迟时间公式计算整个带宽内的色散延迟时间，通过脉冲星星表获得脉冲星的标准轮廓，或利用历史数据的标准轮廓计算出脉冲星的轮廓宽度W_psr；S53：干扰消除计算脉冲星的通道数据采样点的值，所述采样点的值包括：脉冲星信号值、射电干扰值、系统噪声值，所述脉冲星信号值只在有脉冲星脉冲辐射的地方存在，所述射电干扰值为随机干扰噪声值，所述系统噪声在整个周期内都存在；如果色散延迟时间Δt＞2W_psr，在脉冲星的周期为T内，第i通道有脉冲星信号，即第i通道的通道数据采样点的值包括：脉冲星信号值、射电干扰值、系统噪声值，则第i+n/2通道没有脉冲星信号，及第i+n/2通道的通道数据采样点的值包括：射电干扰值、系统噪声值；将第i通道的通道数据采样点的值减去第i+n/2通道的通道数据采样点的值即得到脉冲星信号值。