基于CLEAN算法的嫦娥四號低頻射電頻譜儀信號干擾抑制

劉晨迪，周建鋒，蘇 彥

(1. 中國科學院國家天文臺，北京 100101；2. 中國科學院大學，北京 100049；3. 中國科學院月球與深空探測重點實驗室，北京 100101；4. 清華大學工程物理系，北京 100084)

嫦娥四號低頻射電頻譜儀放置在月球背面，由于月球屏蔽了大量來自地球的無線電干擾，因此具有得天獨厚的觀測條件，可以對太陽等宇宙天體的射電信號進行觀測[1]。但是，由于著陸器平臺干擾信號比接收的低頻射電天文信號大很多，如果不分離平臺干擾信號，將無法得到有效的低頻射電天文信號數據。因此，本文提出一種有效分離平臺干擾信號的算法，實現對干擾的抑制。

在射電天文領域，傳統抑制干擾的方法有很多，包括對空白脈沖干擾的時間限制[2]，自適應頻率選擇濾波[3]，參數信號相減[4]，自適應波束成形[5]，時間自適應濾波[6]，帶有參考天線的頻域后相關處理[7]，子空間投影的空間濾波[8]等等。截至目前，應用比較廣泛的是單通道總功率變化檢測器。文[9]基于對功率變化的檢測，在RATAN600上實現了改進的功率檢測器。文[10]提出在所有滯后的情形下使用量化相關性來測試干擾的存在。文[11]提出了一種基于小波分解的檢測器。這些都是單通道檢測器，它們不利于干擾的空間特性分析。文[12]提出了結合使用多個望遠鏡以改善探測質量的方法，此方法用于低頻干涉測量，文中還提出了一種基于交叉頻譜時間行為的魯棒數據檢測方法。文[6]考慮自適應過濾技術，提出使用參考天線和最小均方(Least Mean Square, LMS)類型算法，消除綠岸望遠鏡(Green Bank Telescope, GBT)的干擾[6]。……