• 快速射电暴的数据统计

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2018-12-18 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 快速射电爆(Fast Radio Burst 简称 FRB)于 2007 年首次在脉冲星搜索数据中被发现,是一种在射电波段强烈爆发的天体物理现象,其特征为持续时间一般仅为若干毫秒,峰值流量密度可达到央斯基量级。类似于射电脉冲星的单个脉冲但具有超过同一视线方向上整个银河系星际介质的预期总色散量,可作为研究离子化星系间介质和自由电子空间分布的宇宙学尺度探针。对截止 2018 年 6 月 Parkes 望远镜、GBT 望远镜、Arecibo 电望远镜、UTMOST 望远镜和 ASKAP 望远镜已探测到的 52 例 FRB 事件进行了观测量统计分析。排除来自银河系星际介质贡献的色散量后,FRB 平均色散量约为 584.521pccm -3 ,这暗示FRB来自河外。通过最佳拟合估算红移幂律分布谱 dN/dFobs=4.14±1.30×𝐹 𝑝𝑐𝑡− 1.12055 sky -1 day -1 。FAST 望远镜使用 19 波束接收机探测灵敏度后,FAST 多科学目标同时扫描巡天(CRAFTS)中估计经过一年时间的科学运行,FAST 能发现大约 10 个 FRB,将有效的扩大样本,为 FRB 研究提供重要信息。

  • 脉冲双星加速度搜索方法及软件改进

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2021-03-30 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 毫秒脉冲星对引力波探测、太空导航等方面具有重要意义。本文通过引证ATNF数据库,指出双星系统与毫秒脉冲星存在密切关系。分析了FAST早期科学数据中心脉冲双星搜索能力的现状,目前Ransom版本的accelsearch算法虽在CPU上进行了高度优化,但在FAST庞大数据量下,仍十分耗费算力。罗晋涛GPU版本的加速度搜索带来6-8倍的加速效果,但未能针对GPU内存进行有效优化。本文先概述脉冲双星及其轨道运动对信号处理带来的影响,然后引出相应的搜索技术及原理,为提高脉冲双星的搜索效率,利用并行化技术编写程序对GPU版本的加速度搜索进行优化。结果表明,使用不同zmax参数对不同.dat文件进行处理,速度均有明显提升。

  • 基于小波包阈值法的脉冲星信号去噪方法研究

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2021-01-29 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 小波变换去噪只对信号的低频部分进行分解和处理,忽略了信号的高频部分的分解与处理,无法对信号的整个频段信息的有效提取,进而影响脉冲星信号去噪的效果。鉴于此,本文提出利用小波包阈值法对脉冲信号进行分析,针对小波包分解后的系数选用不同的阈值函数处理。实验结果表明,使用该方法进行脉冲星信号的去噪效果得到了提高,其中脉冲星信号的信噪比、峰值信噪与平滑度指标都有相应的得到了改善,为脉冲信号的去噪提供了一种新的思路。

  • 面向果园多机器人通信的AODV 路由协议改进设计与测试

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农、林、牧、渔业科学其他学科 提交时间: 2023-02-17 合作期刊: 《智慧农业(中英文)》

    摘要: 针对多机器人在果园中作业时的通信需求,本研究基于Wi-Fi信号在桃园内接收强度预测模型,提 出了一种引入优先节点和路径信号强度阈值的改进无线自组网按需平面距离向量路由协议(AODV-SP)。对 AODV-SP报文进行设计,并利用NS2仿真软件对比了无线自组网按需平面距离向量路由协议(AODV) 和 AODV-SP在发起频率、路由开销、平均端到端时延及分组投递率4个方面的性能。仿真试验结果表明,本研 究提出的AODV-SP路由协议在发起频率、路由开销、平均端到端时延及分组投递率4个方面的性能均优于 AODV协议,其中节点的移动速度为5 m/s时,AODV-SP的路由发起频率和路由开销较AODV分别降低了 3.65%和7.09%,节点的移动速度为8 m/s时,AODV-SP的分组投递率提高了0.59%,平均端到端时延降低了 13.09%。为进一步验证AODV-SP协议的性能,在实验室环境中搭建了基于领航-跟随法的小型多机器人无线 通信物理平台并将AODV-SP在此平台应用,并进行了静态丢包率和动态测试。测试结果表明,节点相距 25 m时静态丢包率为0,距离100 m时丢包率为21.01%; 动态行驶时能使机器人维持链状拓扑结构。本研究 可为果园多机器人在实际环境中通信系统的搭建提供参考。

  • 单脉冲搜索在CRAFTS巡天数据研究与应用

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2021-07-30 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 对大规模射电天文巡天项目产生的数据进行单脉冲搜索会产生数以亿计的脉冲星候选体。本文处理了CRAFTS(The Commensal Radio Astronomy FAST Survey)巡天的32万个超宽带数据文件,得到5万个脉冲星候选体。针对CRAFTS单脉冲搜索实验结果中脉冲星候选体仅有1.5%真正具有脉冲星信号的问题,提出三个显著区分脉冲星信号与干扰的特征,并应用到单脉冲筛选流程中。实验表明,改进后的单脉冲筛选工具将需要人工检查脉冲星候选体的数量降低了20%,一定程度上提升了CRAFTS巡天数据的单脉冲搜索效率。

  • 一种面向FAST PB量级脉冲星数据处理加速方法及系统

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2020-06-09 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 500米口径球面射电望远镜FAST已投入科学运行,漂移扫描巡天采集数据量已超过1PB,预计每年新增至少5PB。现有数据处理软件如PRESTO、SIGPROC等已无法满足PB量级数据的快速处理要求。提出了一种基于PRESTO的分布式并行计算方法,整合利用数据库技术和异地异构计算资源,构建了一套命名Craber的计算加速系统。整体系统由FAST早期科学数据中心与国家天文台团队共同设计和实现。启用Craber子网计算集群D中55个计算节点,应用Parkes多波束巡天数据集和FAST漂移扫描数据验证了系统流程和搜索数据库。单个100MB Parkes巡天数据文件平均耗时36秒,单个128MB FAST巡天数据文件平均耗时22秒。该系统目前已实际参与FAST数据处理并产生数十颗脉冲星发现,有效帮助FAST加速数据处理和扩大新样本数量。