射电望远镜阵列的基本成像极限

射电天文图像的保真度通常通过实践经验（即使用经验法则）来评估，尽管某些方面和情况已经得到严格处理。在本文中，我们提出了一个能够描述射电天文成像问题基本极限的数学框架。尽管数据模型假设为单次快照观测（即不考虑时间和频率的变化），但该框架足够通用，允许扩展到综合观测。利用统计信号处理和线性代数的工具，我们讨论了成像和反卷积问题的可解性、成像和反卷积过程对图中噪声的重新分布、由校准误差和热噪声传播导致的图像值的协方差，以及可通过自校准处理的源数量的上限。图像值的协方差与可处理源数量的组合决定了成像过程中可达到的有效噪声基底。有效噪声比动态范围更适合作为品质因数，因为它包含了噪声的空间变化。我们的结果为通过阵列设计提高成像性能提供了依据。