基于SKA1-low的数字波束形成技术

来源：电讯技术杂志2016年第9期北京时间：

作者：劳保强,安涛,郭绍光,魏延恒,陆扬,伍筱聪

单位：(中国科学院 上海天文台，上海 20030)

摘要：为配合我国参与平方公里射电阵（SKA）项目，深入理解数字波束形成条件下的射电干涉观测和相应数据处理算法，提出了基于多相滤波器组信道化数字移相波束形成和基于分数阶时延滤波器数字波束形成两个技术算法，前者使用互相关法求解相移量来提高波束指向精度，后者是传统算法与射电观测理论的有效结合。首先，详细介绍了算法的理论推导并分析了它们的优缺点；然后，通过仿真实验验证了这两个算法的正确性，仿真结果表明基于多相滤波器组信道化数字移相波束形成算法相比传统算法具有一定的优越性；最后，分析了不同阶数时延滤波器对波束形成的影响并得出了相应结论。这些仿真结果及结论可为从事SKA项目的科研人员提供参考。

关键词：平方公里射电阵项目；低频阵列；数字波束形成；多相滤波器；分数时延；

基金资助：国家重点基础研究发展计划（973计划）项目（2013CB87900）；国家自然科学基金资助项目（11403081）；天文台站设备更新及重大仪器设备运行专项经费资助项目（587121002）