一种新的X射线脉冲星信号模拟方法
本文关键词: X射线脉冲星导航 脉冲星信号模拟 动态探测 相对论效应 出处:《物理学报》2015年21期 论文类型:期刊论文
【摘要】:由于无法在地面直接观测到X射线脉冲星信号,且空间飞行探测耗时长,成本高,模拟具有真实物理特征的X射线脉冲星信号对X射线脉冲星信号处理方法及导航方案的验证具有重要意义.本文提出了一种利用太阳系质心处脉冲星信号模型和航天器轨道信息,建立航天器处实时光子到达速率函数,再利用尺度变换法产生光子到达时间序列的脉冲星信号模拟新方法.该方法真实还原了脉冲星信号的频率缓变特性,考虑了动态探测环境下的相对论效应,且避免了现有模拟航天器处光子序列方法中的迭代过程,产生非齐次泊松光子到达时间序列的运算量也低于常用的齐次泊松过程筛选法和反函数递推法.数值仿真从频率特性、流量特性、轮廓相似度及与实测数据的接近程度四个方面验证了该模拟方法的正确性.
[Abstract]:Because the X-ray pulsars can not be observed directly on the ground, and the space flight detection takes a long time, the cost is high. The simulation of X-ray pulsar signals with real physical characteristics is of great significance to the verification of the signal processing methods and navigation schemes of X-ray pulsars. In this paper, a pulsar signal model based on the centroid of the solar system is proposed. Spacecraft orbital information, The real time photon arrival rate function in spacecraft is established, and then a new method to simulate the pulsar signal of photon arrival time series is proposed by using the scale transformation method, which can truly restore the slowly varying frequency characteristics of the pulsar signal. The relativistic effect in the dynamic detection environment is considered, and the iterative process in the existing photon sequence methods for simulating spacecraft is avoided. The computation of inhomogeneous Poisson photon arrival time series is also lower than that of homogeneous Poisson process screening method and inverse function recursive method. The simulation method is proved to be correct in four aspects: contour similarity and proximity to measured data.
【作者单位】: 西安电子科技大学空间科学与技术学院;
【分类号】:P128.4
【参考文献】
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1 HUANG LiangWei;LIANG Bin;ZHANG Tao;;Pulse phase and doppler frequency estimation of X-ray pulsars under conditions of spacecraft and binary motion and its application in navigation[J];Science China(Physics,Mechanics & Astronomy);2013年04期
2 Chetana Jain;Biswajit Paul;;Pulse profile stability of the Crab pulsar[J];Research in Astronomy and Astrophysics;2011年10期
【共引文献】
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2 Li-rong SHEN;Xiao-ping LI;Hai-feng SUN;Hai-yan FANG;Meng-fan XUE;;一种基于频率细分的X射线脉冲星周期估计方法(英文)[J];Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering;2015年10期
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【二级参考文献】
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5 HUANG LiangWei;LIANG Bin;ZHANG Tao;;Pulse phase and doppler frequency estimation of X-ray pulsars under conditions of spacecraft and binary motion and its application in navigation[J];Science China(Physics,Mechanics & Astronomy);2013年04期
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7 ;[J];;年期
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,本文编号:1505046
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