基于纯Python的SKA-RASCIL中的天线增益校准实现与优化

摘要: 天线增益是用来衡量天线在指定方向接收和发射信号能力的参数。随着平方公里阵列（Square Kilometre Array，SKA）建设的日趋临近，基于Python语言的射电天文仿真、校准以及成像软件库(Radio Astronomy Simulation, Calibration and Imaging Library ，RASCIL)正在开发完善中，天线增益校准算法的高性能实现是其中重要的组成部分。本文基于RASCIL antsol天线增益校准算法开发工作，首先讨论了antsol算法的基本原理，随后分析说明了基于纯Python的实现过程，在此基础上进一步讨论了Python语言中算法的优化方法。结果表明，通过底层优化后的antsol算法实现可以达到非常高的性能。经过优化的算法将运用到SKA的增益数据校准实验中，本文所介绍的优化方法对其它天文软件的开发有一定的参考价值。