毫秒脉冲星极弱信号的检测与平均脉冲消色散方法研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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毫秒脉冲星极弱信号的检测与平均脉冲消色散方法研究

项目名称：毫秒脉冲星极弱信号的检测与平均脉冲消色散方法研究
项目类别：面上项目
批准号：60472085
申请代码：F010305
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：许录平
负责人职称：教授
依托单位：西安电子科技大学
批准年度：2004

中文摘要：

某些毫秒脉冲星的辐射脉冲周期有极高的稳定性，研究表明可作为长期稳定度极高的天文时钟和频率基准，也可用来监测原子时的长期稳定度。高精度的时间标准对于天体物理学、测量学、信息科学、引力波天文学、广义相对论等学科的研究有重要的理论意义和广阔的应用价值。然而，毫秒脉冲星辐射波到达地球时的信号极微弱（E-30W，1.5GHz），且常被背景噪声所淹没，检测十分困难；体现毫秒脉冲星高稳定性的平均脉冲受色散等因素

中文主题词：脉冲星；消色散；双谱；模糊阈值；高阶累积量自适应滤波

英文摘要：

Pulsar；Dedispersion；Bispectrum

英文主题词： Pulsar；Dedispersion；Bispectrum

结论摘要：

脉冲星辐射脉冲信号具有极稳定的周期性，脉冲星微弱信号检测及其到达时间（TOA）测量对于天体物理学、引力波天文学、广义相对论及天文导航等学科具有重要的理论意义。脉冲星辐射电磁波到达地球时的信号极微弱，常被背景噪声所淹没；且脉冲信号传播过程中的色散效应影响脉冲星累积脉冲轮廓的建立与TOA的测量。为此，本项目分析了脉冲星辐射脉冲信号及其背景噪声的时频特性、高阶统计量特性及混沌特性，在此基础上，研究了基于小波算法、高阶累积量自适应滤波、Kalman滤波及粒子滤波的脉冲星信号降噪算法，并提出了改进阈值滤波算法以保留瞬态信号的细节部分；研究了基于1（1/2）维谱的脉冲星微弱信号检测算法，实现单周期数据的可检测信噪比降低15dB左右；研究了基于双谱的脉冲星累积脉冲轮廓时间延迟测量算法，该算法可抑制加性高斯白噪声；研究了Incoherent和Coherent消色散技术，并进一步提出了"软"多通道消色散算法。通过本课题的研究工作，丰富了国内的脉冲星信号滤波技术，改善了脉冲星微弱信号的检测能力，提高了检波后消色散技术的通道内消色散能力，也为国内的脉冲星辐射的非线性动力学机制研究奠定了基础。

成果综合统计