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书书书
第
31
卷
第
8
期
光
学
学
报
Vol.31
,
No.8
2011
年
8
月
犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃
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犵
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,
2011
犡
射线脉冲星累积脉冲轮廓泊松噪声去除的研究
胡慧君
1
,
2
赵宝升
1
盛立志
1
,
2
鄢秋荣
1
,
2
杨
颢
1
,
2
陈宝梅
1
,
2
1
中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,陕西 西安
710119
2
中国科学院研究生院,北京
( )
100049
摘要
论述了
X
射线脉冲星辐射光子探测与累积脉冲轮廓构造模型,分析了通过光子计数获取的累积脉 冲轮 廓的
噪声特点,提出了基于非归一化
Haar
小波的消噪算法,推导 了基于
Haar
小波 消噪 的阈值 函数 的 最佳 参数 计 算公
式。在
X
射线脉冲星导航地面模 拟 系 统 上进 行 了 实 验研 究,结 果表 明,消 噪 后 的 累 积 脉 冲 轮 廓 峰 值 信 噪 比 提 高
2dB
以上。通过蒙特卡罗模拟分析,证实消噪后的累积脉冲轮廓有助于提高脉冲到达时间的测量精度。
关键词
测量;脉冲星导航;脉冲轮廓;泊松分布;峰值信噪比;
Haar
小波
中图分类号
P128.4
;
TN151
+
.1
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犃犗犛201131.0804002
犘狅犻狊狊狅狀犖狅犻狊犲犚犲犿狅狏犪犾犳狅狉犡犚犪
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1
,
2
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2
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,
2
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,
2
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2
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,
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犕狅狀狋犲犆犪狉犾狅狊犻犿狌犾犪狋犻狅狀.
犓犲
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狑狅狉犱狊
犿犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋
;
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;
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;
犘狅犻狊狊狅狀犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀
;
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;
犎犪犪狉
狑犪狏犲犾犲狋
犗犆犐犛犮狅犱犲狊
040.7480
;
250.0040
;
340.7480
;
120.1880
收稿日期:
20110223
;收到修改稿日期:
20110321
作者简介:胡慧君(
1978
—),男,博士研究生,主要从事
X
射线脉冲导航地面模拟系统方面的研究。
Email
:
huhui
j
un
@
o
p
t.ac.cn
导师简介:赵宝升(
1959
—),男,教授,博士生导师,主要从事光电子技术等方面的研究。
Email
:
o
p
en
@
o
p
t.ac.cn
1
引
言
X
射线脉冲 星 脉 冲 到 达 时 间 (
TOA
)的 测 量 精
度是
X
射线 脉 冲 星 自 主 导 航 系 统 的 一 个 决 定 性 因
素,而
TOA
测量 精 度 主 要 取 决 于 脉 冲 星 累 积 脉 冲
轮廓时间延迟的测量精度。广泛采用的泰勒频域算
法使时间延迟的估计精度不再依赖累积脉冲轮廓的
时间分辨 率,而 决 定 于 累 积 脉 冲 轮 廓 的 信 噪 比
[
1
]
。
然而,受脉冲星自转 周 期的变化、脉冲星位 置 变化、
色散延迟、散射、相对论效应、双星系统的轨道运动、
地球 运动及其他 未知因素的 影响
[
2
]
,脉 冲星累积脉
冲轮廓存在各种噪 声,从 而 影 响 了
TOA
的 测 量 精
度。为提高
TOA
的 测 量 精 度,需 设 法 提 高 累 积 脉
冲轮廓的信噪比,抑制信号 中 的干扰噪 声。 本文在
论述脉冲星辐射泊 松统计模 型 的基础上
,提出 了 一
种基于
Haar
小波消噪的提高累 积脉冲信噪 比的算
法,并在搭建的脉冲星导 航 地面模拟 系 统中对该 算
08040021
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weixin_38635794
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