射电天文中射频干扰消除技术的研究
摘要：目前，无线电广播和通信已经覆盖整个地球，随时随处都可检测到在不同功率水平的电信号。这些射频干扰（RFI ）严重影响着射电天文业务发展，并极大限制了射电望远镜的灵敏度，并且被证明是下一代射电望远镜（或阵列）所要克服的最大障碍之一。很多射频干扰检测和消除技术已在近几年得到发展，本文将描述射电天文中的各种消干扰方法及策略, 并特别讨论新疆天文台对RFI 消除技术的研究和应用。
关键词：RFI ；射电天文观测；干扰消除
1 射电天文简介
射电天文学是通过接收和处理天体的无线电辐射来研究天文现象的一门学科。从宇宙天体来的无线电波只有波长约 0.1mm~30m左右的无线电辐射才能到达地面，所以绝大部分的射电天文研究都是在这个波段内进行的。射电天文学家使用不同的技术可以探测到来自天体的微弱信号源的无线电频谱。这种射电信号非常微弱，并且有被动性、高灵敏度、宽频带的特性，所以它很容易被别的无线电信号干扰，甚至无法识别。此外，射电天文观测的频谱很宽，使用无线电频谱的每一个对象，例如广播电台，电视，通信卫星，导航卫星及监控系统等，都有可能影响到射电天文观测。
2 干扰类型和减缓策略
从无线电发射和接收设备的工作机理来分析，射电望远镜受到干扰的类型主要有同频干扰、邻频干扰、杂散干扰和阻塞干扰[1]。积极主动的保护是对射频干扰最好的应对策略，它可以通过有效的去除干扰源而保持射电天文业务频段的洁净。主要策略有：合理规划频段、建立无线电宁静区和屏蔽台站自干扰。
3 RFI的消除技术
消干扰时，一般从时间、频率、极化、位置、距离、敏感性等参数来区分RFI 和射电天文信号，目的是在数据流中准确识别RFI 并完全删除或消隐。整体来说，可分为如下几类[2]。
3.1 时频域切除
对于数字信号序列，根据一定算法在时域或频域里设立不同的阈值。如果信号强度大于阈值，则它被认为是射频干扰并剔除。这种方法是最简单的一种，可以在时域或频域处理，也可以在线或离线处理。但是，为了检测出所有可能的RFI 而规定一个时间分辨率Δt或频率分辨率Δf是非常困难的。
3.2 零陷
射电天文中射频干扰消除技术的研究
摘要：目前，无线电广播和通信已经覆盖整个地球，随时随处都可检测到在不同功率水平的电信号。这些射频干扰（RFI ）严重影响着射电天文业务发展，并极大限制了射电望远镜的灵敏度，并且被证明是下一代射电望远镜（或阵列）所要克服的最大障碍之一。很多射频干扰检测和消除技术已在近几年得到发展，本文将描述射电天文中的各种消干扰方法及策略, 并特别讨论新疆天文台对RFI 消除技术的研究和应用。
关键词：RFI ；射电天文观测；干扰消除
1 射电天文简介
射电天文学是通过接收和处理天体的无线电辐射来研究天文现象的一门学科。从宇宙天体来的无线电波只有波长约 0.1mm~30m左右的无线电辐射才能到达地面，所以绝大部分的射电天文研究都是在这个波段内进行的。射电天文学家使用不同的技术可以探测到来自天体的微弱信号源的无线电频谱。这种射电信号非常微弱，并且有被动性、高灵敏度、宽频带的特性，所以它很容易被别的无线电信号干扰，甚至无法识别。此外，射电天文观测的频谱很宽，使用无线电频谱的每一个对象，例如广播电台，电视，通信卫星，导航卫星及监控系统等，都有可能影响到射电天文观测。
2 干扰类型和减缓策略
从无线电发射和接收设备的工作机理来分析，射电望远镜受到干扰的类型主要有同频干扰、邻频干扰、杂散干扰和阻塞干扰[1]。积极主动的保护是对射频干扰最好的应对策略，它可以通过有效的去除干扰源而保持射电天文业务频段的洁净。主要策略有：合理规划频段、建立无线电宁静区和屏蔽台站自干扰。
3 RFI的消除技术
消干扰时，一般从时间、频率、极化、位置、距离、敏感性等参数来区分RFI 和射电天文信号，目的是在数据流中准确识别RFI 并完全删除或消隐。整体来说，可分为如下几类[2]。
3.1 时频域切除
对于数字信号序列，根据一定算法在时域或频域里设立不同的阈值。如果信号强度大于阈值，则它被认为是射频干扰并剔除。这种方法是最简单的一种，可以在时域或频域处理，也可以在线或离线处理。但是，为了检测出所有可能的RFI 而规定一个时间分辨率Δt或频率分辨率Δf是非常困难的。
3.2 零陷