Apertif 射电瞬变系统的实时射频干扰抑制
天体物理仪器与方法
2020-01-17 v2 分布式、并行与集群计算
摘要
当前及未来的射电望远镜正被设计得具有越来越高的灵敏度，以探测新的、神秘的天体物理起源射电源。虽然这种灵敏度的提升增加了发现的可能性，但也使这些仪器更容易受到射频干扰（RFI）的有害影响。现代射电望远镜实现的高数据率使 RFI 带来的挑战加剧，这要求实时处理以跟上数据速度。此外，高数据率不允许以高分辨率永久存储观测数据。因此，离线 RFI 抑制已不再可能。实时要求使 RFI 抑制更具挑战性，因为一方面，用于抑制的技术需要快速且简单，另一方面它们还需要足够鲁棒以应对仅能获取部分数据的情况。Apertif 射电瞬变系统（ARTS）是 Westerbork 合成射电望远镜（WSRT）的实时、时域、瞬变源探测仪器，每秒处理 73 Gb 数据。即使采用深度学习分类器，ARTS 流水线仍需最先进的实时 RFI 抑制以减少假阳性探测数量。我们应对这一挑战的方案是 RFIm，一个高性能、开源、可调优且可扩展的 RFI 抑制库。该库旨在为用户提供专为多核加速器（如图形处理单元）上实时运行而设计的 RFI 抑制例程，并可高度调优以实现代码与性能对不同硬件平台及科学用例的可移植性。在 ARTS 上的结果表明，我们能够实现实时 RFI 抑制，对搜索流水线总执行时间影响极小，并显著减少假阳性数量。
引用
@article{arxiv.2001.03389,
title = {Real-Time RFI Mitigation for the Apertif Radio Transient System},
author = {Alessio Sclocco and Dany Vohl and Rob V. van Nieuwpoort},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.03389},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 10 figures. To appear in Proceedings from the 2019 Radio Frequency Interference workshop (RFI 2019), Toulouse, France (23-26 September)