分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-01-18 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 随着天文观测技术的飞速发展，天文数据处理软件日趋复杂，天文数据处理环境的部署与管理日渐繁琐。利用容器技术将脉冲星数据处理环境封装成容器镜像并建立私有镜像库，科研人员可以根据数据处理需求选择镜像，实现数据处理环境的快速部署。利用实体计算机、虚拟机和容器中对脉冲星基带数据进行相干消色散处理，对比不同平台的资源利用率与数据处理效率。实验结果表明，容器的性能与实体计算机相近；在多任务并发的数据处理测试中，容器的资源分配更加合理，相较虚拟机可以提高计算资源利用效率。在新疆天文台脉冲星数据处理服务器上实现了基于容器的数据处理架构部署，设计并开发了容器管理图形用户界面，通过优化多用户登录、身份验证、数据卷挂载管理等功能，提高利用容器技术进行天文数据处理的效率。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2022-04-14 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 针对射电天文观测过程中的射频干扰(RFI)问题，详细分析了国内外台站RFI抑制策略。根据各天文台站实际观测过程中遇到的RFI问题，分别从主动预防阶段、预相关阶段、后相关阶段、机器学习和深度学习等方面研究了RFI的预防策略和抑制方法。详细分析了主动预防阶段可采取的方法，预相关阶段的自适应滤波，和空间滤波方法；后相关阶段的VarThreshold，SumThreshold和奇异值分解等方法。探讨了基于机器学习的主成分分析、支持向量机、全卷积神经网络、卷积神经网络、U-Net等相关技术和方法在RFI信号处理方面的应用。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2021-09-29 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 瞬时射频干扰（RFI）信号是最难以识别并消除的一类干扰。针对射电天文观测过程中遇到瞬时RFI问题，本文提出了一种基于RFI信号峰值的特征提取方法，利用该方法生成了RFI信号的特征模板，并基于动态时间规整（DTW）算法和打分策略设计了特征识别算法，实现了RFI信号识别以及分类功能。利用ARRL官网提供的RFI数据完成了特征模板的交叉验证对比，测试结果显示RFI特征模板与同类别RFI相似度高，表明该算法能够对RFI进行识别和分类，该算法为瞬时RFI的特征提取以及识别提供了一种新思路。
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： 针对超宽带及多波束接收系统海量天文信号实时高效传输与处理问题，对基于FPGA+GPU的主流终端设备软件系统进行了测试分析，超宽带接收设备要求终端系统软件能够在更宽带宽，更高时间、频率分辨率条件下，实现实时数据流传输与处理。结合大口径射电观测设备未来发展方向提出了利用高速并行环形缓冲区实现数据流缓存、基于GPU集群实现数据流实时处理、基于BeeGFS实现分布式并行数据存储，模块化构建射电天文信号传输管道软件的设计思路。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2020-12-21 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 射电脉冲信号在传输过程中受到星际介质的影响会导致轮廓展宽和变形，在研究过程中需要对信号进行消色散处理。本文设计并实现了基于零拷贝的脉冲星数据GPU相干消色散算法，采用设备内存映射以消除主机到设备的拷贝开销，利用CUDA的cuFFT库进行多BATCH傅里叶变换以提高DFT效率，同时采用多线程实现了传递函数的加速计算。实验结果表明，与传统CPU及GPU算法相比，本文提出的算法在大数据量时表现良好。
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