Tunka-Rex 中基于匹配滤波与深度学习的先进信号重建
天体物理仪器与方法
2019-06-28 v2 高能天体物理现象
摘要
Tunka Radio Extension (Tunka-Rex) 是一个工作于 30-80 MHz 频段的数字天线阵列,测量由超高能宇宙射线引发的空气簇射的射电辐射。Tunka-Rex 与西伯利亚的 TAIGA 实验同址,由 63 副天线组成,其中 57 副位于约 1 km² 的密集仪器化区域。空气簇射信号为短脉冲,持续时间为数十纳秒,记录于长约 5 μs 的迹线中。Tunka-Rex 的宇宙射线事件分析基于这些信号的重建,特别是其在迹线中的位置与幅度。该重建在低信噪比(即记录迹线被背景主导)时性能下降。为降低探测阈值并提高效率,我们应用先进的信号重建方法,即匹配滤波与具有自编码器架构的深度神经网络。本工作中我们展示了这些技术所得信号重建的对比,并给出了首个用深度神经网络重建 Tunka-Rex 信号的实例。
引用
@article{arxiv.1906.10947,
title = {Advanced Signal Reconstruction in Tunka-Rex with Matched Filtering and Deep Learning},
author = {P. Bezyazeekov and N. Budnev and O. Fedorov and O. Gress and O. Grishin and A. Haungs and T. Huege and Y. Kazarina and M. Kleifges and D. Kostunin and E. Korosteleva and L. Kuzmichev and V. Lenok and N. Lubsandorzhiev and S. Malakhov and T. Marshalkina and R. Monkhoev and E. Osipova and A. Pakhorukov and L. Pankov and V. Prosin and F. G. Schröder and D. Shipilov and A. Zagorodnikov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.10947},
year = {2019}
}
备注
Proceedings of the 3rd International Workshop on Data Life Cycle in Physics, Irkutsk, Russia, April 2-7, 2019