低频射电望远镜阵列宽视场成像技术研究

• 作者: 伍筱聪 劳保强 安涛 陆扬 陈骁
• 来源期刊: 天文学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 仪器:干涉仪 方法:观测 技术:干涉测量 技术:图像处理 射电连续谱:普通
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 页码范围: 108-129
• 页数: 22页
• 分类号: P164
• 字数: 9075字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2017.05.009

摘要

低频射电望远镜阵列宽视场成像正面临着一系列难点问题,其中最关键的问题是非共面基线效应.它的存在使得忽略w项将导致最终图像出现畸变,且随着视场的增大而加重.综述并剖析了几种w项改正算法及其技术原理,并分析了它们的计算成本和计算复杂度,进而分析比较了它们的优缺点.以平方公里阵(Square Kilometre Array,SKA)射电望远镜第1阶段低频阵列为研究对象,选取faceting和w-pro jection成像算法进行了仿真实验.与传统的二维傅立叶变换成像算法进行对比,分析了它们的成像质量和正确性,结果表明这两种算法在宽视场成像方面均明显优于二维傅立叶变换方法.还具体分析了分面(facet)的数目对faceting成像质量和运行时间的影响,以及w步数对w-pro jection成像质量和运行时间的影响,表明facet数目和w步数的选择必须合理.最后,分析了数据量大小对这两种成像算法运行时间的影响,表明这两种算法在进行海量数据处理前,需要作算法优化改进.研究结果为后续进一步综合分析宽视场成像技术以及这些技术的实用性研究提供了有价值的参考.