迈向利用全球物联网网络的分布式射电望远镜：校准方法与可行性分析
天体物理仪器与方法
2026-03-16 v3
摘要
本文提出了一种创新的射电天文学方法，利用全球物联网设备网络构建分布式射电望远镜。所提系统以极少的改动利用现有物联网基础设施，采用广泛分布的设备同时捕获天文信号和通信信号。应用数字波束成形技术对齐天文信号，从而有效最小化来自通信源的干扰。通过使用发射已知信号的多个分布式卫星实现校准，借助GPS定位进行精确的信道估计和相位校正。我们分析了两种校准方法：相位对齐校准（PAC）和基于特征值的校准（EVC），并证明在节点性能差异显著的环境中，EVC优于PAC。与Green Bank Telescope（GBT）相比，基于物联网的望远镜将天线增益提高了三个数量级，并将巡天速度提高了八个数量级，这得益于其庞大的节点数量和广阔的视场。这些发现证明了物联网望远镜的可行性和显著优势，为低成本、高速且广泛可及的天文观测铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2411.11818,
title = {Toward a Distributed Radio Telescope Using Global IoT Networks: Calibration Methods and Feasibility Analysis},
author = {Junming Diao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.11818},
year = {2026}
}