ブラウン大の天文学者、高感度電波望遠鏡を妨害する信号を除去する新手法を開発(Brown astronomers create new technique to eliminate signals disrupting sensitive radio telescopes)

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2025-02-12 ブラウン大学

ブラウン大学の天文学者たちは、ラジオ望遠鏡の観測データに混入する不要な電波信号を特定・除去する新しい手法を開発しました。 オーストラリア西部に位置するマーチソン・ワイドフィールド・アレイ(MWA)望遠鏡のデータ解析中、航空機から反射されたテレビ放送の電波が観測されることを発見しました。この問題を解決するため、研究チームは「近距離補正」と「ビームフォーミング」という2つの技術を組み合わせ、干渉源である航空機の位置と反射特性を特定する手法を開発しました。このアプローチにより、不要な電波信号を効果的に除去し、将来的に増加が予想される人工衛星からの電波干渉にも対応できる可能性があります。

<関連情報>

干渉ニアフィールド補正による無線周波数干渉源の高度推定 Altitude estimation of radio frequency interference sources via interferometric near-field corrections

Jade M. Ducharme and Jonathan C. Pober
Publications of the Astronomical Society of Australia  Published:12 February 2025
DOI:https://doi.org/10.1017/pasa.2024.123

ブラウン大の天文学者、高感度電波望遠鏡を妨害する信号を除去する新手法を開発(Brown astronomers create new technique to eliminate signals disrupting sensitive radio telescopes)

Abstract

Radio-frequency interference (RFI) presents a significant obstacle to current radio interferometry experiments aimed at the Epoch of Reionization. RFI contamination is often several orders of magnitude brighter than the astrophysical signals of interest, necessitating highly precise identification and flagging. Although existing RFI flagging tools have achieved some success, the pervasive nature of this contamination leads to the rejection of excessive data volumes. In this work, we present a way to estimate an RFI emitter’s altitude using near-field corrections. Being able to obtain the precise location of such an emitter could shift the strategy from merely flagging to subtracting or peeling the RFI, allowing us to preserve a higher fraction of usable data. We conduct a preliminary study using a two-minute observation from the Murchison-Widefield Array (MWA) in which an unknown object briefly crosses the field of view, reflecting RFI signals into the array. By applying near-field corrections that bring the object into focus, we are able to estimate its approximate altitude and speed to be 11.7km and 792 km/h, respectively. This allows us to confidently conclude that the object in question is in fact an airplane. We further validate our technique through the analysis of two additional RFI-containing MWA observations, where we are consistently able to identify airplanes as the source of the interference.

0404情報通信
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