非高斯环境下射电干涉仪的稳健校准
应用统计
2017-10-11 v3
摘要
射电天文学中新型相控阵系统的发展，如低频阵列（LOFAR）和平方千米阵（SKA），由大量小型灵活的基本天线组成，带来了重大挑战。其中，模型校准是提供准确且有意义的图像的关键步骤，需要估计信号传播路径上针对特定源方向和天线位置引入的所有扰动效应。通常，模型校准是利用少量已知强校准源的先验知识，在噪声高斯性假设下进行的。然而，射电天文学观测已知会受到由多种原因（例如弱非校准源或人为射频干扰）引起的离群值的影响。因此，经典的高斯噪声假设被违反，导致性能严重下降。为了考虑离群值效应，我们假设噪声服从球不变随机分布。基于此建模，本文提出了一种稳健校准算法。更确切地说，这一新方案基于迭代松弛集中最大似然估计程序的设计，该程序能够以合理的计算代价获得未知参数的闭式表达式。这一点至关重要，因为待估计参数的数量取决于天线单元的数量，而新一代射电干涉仪的天线数量非常庞大。数值仿真表明，所提算法优于现有的校准技术。
引用
@article{arxiv.1612.02023,
title = {Robust Calibration of Radio Interferometers in Non-Gaussian Environment},
author = {Virginie Ollier and Mohammed Nabil El Korso and Rémy Boyer and Pascal Larzabal and Marius Pesavento},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.02023},
year = {2017}
}