嫦娥四号低频射电频谱仪(Low Frequency Radio Spectrometer,LFRS)放置在月球背面,观测条件得天独厚。然而,嫦娥四号平台存在约10-15W/(m2·Hz)的强干扰,并且干扰在每道时域数据中存在明显差异,大大削弱了低频射电频谱仪的观测灵敏...嫦娥四号低频射电频谱仪(Low Frequency Radio Spectrometer,LFRS)放置在月球背面,观测条件得天独厚。然而,嫦娥四号平台存在约10-15W/(m2·Hz)的强干扰,并且干扰在每道时域数据中存在明显差异,大大削弱了低频射电频谱仪的观测灵敏度。为此,从两组信号的相关性出发,提出基于CLEAN算法,借助互相关功率谱、傅里叶级数等工具,把低频射电频谱仪天线A,B和C的时域观测数据切分为强相关的CLEAN模型信号和部分相关的残余信号。其中,CLEAN模型信号主要由平台干扰信号和可能的低频强射电爆发组成;残余信号由接收机噪声、未扣除的平台干扰信号和常规低频射电信号组成。将该算法应用到实际数据中,结果表明,嫦娥四号低频射电频谱仪的未积分灵敏度可以提高约8个数量级,达到10-23W/(m2·Hz)。在此基础上,基于对平台干扰信号中确定成分和宽带随机成分的分类处理,借助低频射电爆发信号和平台干扰信号在功率谱上的不同表现,以及常规低频射电天文信号受月球自转调制等信息,将来科学分析工作的重点是进一步处理CLEAN模型信号和残余信号,以发现低频强射电天文爆发信号,对全天区进行粗略的成像。展开更多
文摘嫦娥四号低频射电频谱仪(Low Frequency Radio Spectrometer,LFRS)放置在月球背面,观测条件得天独厚。然而,嫦娥四号平台存在约10-15W/(m2·Hz)的强干扰,并且干扰在每道时域数据中存在明显差异,大大削弱了低频射电频谱仪的观测灵敏度。为此,从两组信号的相关性出发,提出基于CLEAN算法,借助互相关功率谱、傅里叶级数等工具,把低频射电频谱仪天线A,B和C的时域观测数据切分为强相关的CLEAN模型信号和部分相关的残余信号。其中,CLEAN模型信号主要由平台干扰信号和可能的低频强射电爆发组成;残余信号由接收机噪声、未扣除的平台干扰信号和常规低频射电信号组成。将该算法应用到实际数据中,结果表明,嫦娥四号低频射电频谱仪的未积分灵敏度可以提高约8个数量级,达到10-23W/(m2·Hz)。在此基础上,基于对平台干扰信号中确定成分和宽带随机成分的分类处理,借助低频射电爆发信号和平台干扰信号在功率谱上的不同表现,以及常规低频射电天文信号受月球自转调制等信息,将来科学分析工作的重点是进一步处理CLEAN模型信号和残余信号,以发现低频强射电天文爆发信号,对全天区进行粗略的成像。
