X射线脉冲星导航信号处理技术

本选题重点阐述X射线脉冲星导航信号处理中的若干关键技术，结合X射线脉冲星导航的特点和需求，对脉冲星信号处理中的信号模型及特征，脉冲星信号仿真及其有效性验证，脉冲星信号累积技术，脉冲星信号的消噪，脉冲星信号的检测与辨识以及脉冲星信号到达时间测量等展开阐述。

第1章 绪论
1.1 脉冲星及其观测
1.1.1 脉冲星简介
1.1.2 射电观测技术
1.1.3 空间X射线探测技术
1.2 脉冲星导航原理
1.3 国内外研究进展
1.3.1 脉冲星导航技术发展
1.3.2 X射线脉冲星导航研究计划
1.4 脉冲星导航中的信号处理技术
第2章 脉冲星数据获取及相对论效应修正
2.1 X射线脉冲星数据源
2.2 RXTE介绍
2.2.1 正比计数器阵列（PCA）
2.2.2 高能X射线时辨探测器（HEXTE）
2.2.3 全天监视器（ASM）
2.3 RXTE实测数据的提取
2.3.1 软件方法提取数据
2.3.2 内嵌代码提取原始数据
2.4 RXTE实测数据的分析
2.4.1 光行时修正对累积轮廓的影响
2.4.2 相位预测模型对累积轮廓的影响
2.5 小结
第3章 脉冲星信号特征及模型
3.1 概述
3.2 脉冲星信号的特征
3.2.1 周期特征
3.2.2 轮廓
3.2.3 能谱
3.2.4 噪声
3.3 脉冲星信号仿真建模
3.3.1 基本原理
3.3.2 泊松模型
3.3.3 指数模型
3.3.4 高斯模型
3.4 模型的对比
3.4.1 泊松分布模型
3.4.2 指数分布模型
3.4.3 高斯拟合模型
3.4.4 三种模型的比较
3.5 小结
第4章 X射线脉冲星仿真信号的有效性验证
4.1 概述
4.2 仿真信号和实测信号的一致性分析
4.2.1 仿真信号生成
4.2.2 轮廓的一致性分析
4.2.3 时域的一致性分析
4.2.4 频域的一致性分析
4.3 轨道调制下的X射线脉冲星仿真信号有效性验证
4.3.1 轨道调制信号的生成
4.3.2 时间转换方程
4.3.3 轨道调制信号的有效性验证
4.4 小结
第5章 脉冲平均轮廓累积方法及相位测量性能
5.1 概述
5.2 轮廓累积的基本概念
5.3 X射线脉冲星脉冲轮廓累积的最小熵方法
5.3.1 脉冲星轮廓累积的最小熵准则
5.3.2 脉冲星轮廓累积的最小熵方法及其证明
5.3.3 利用累积轮廓最小熵确定脉冲星周期
5.4 X射线脉冲星累积轮廓相位测量的性能分析
5.4.1 相位测量的CRLB
5.4.2 相位速率测量的CRLB
5.5 脉冲轮廓累积的最小熵方法实验
5.5.1 仿真数据准备
5.5.2 X射线脉冲星累积轮廓的熵分析
5.5.3 利用累积轮廓最小熵确定脉冲星周期的性能分析
5.5.4 RXTE实测数据实验
5.6 累积轮廓相位测量的性能分析实验
5.7 小结
第6章 脉冲星信号的去噪
6.1 概述
6.2 常用去噪方法
6.2.1 经典滤波去噪方法
6.2.2 小波变换去噪方法
6.2.3 双谱域去噪方法
6.2.4 去噪效果评价
6.3 基于小波域去噪方法
6.3.1 小波域去噪的常规方法
6.3.2 基于小波阈值去噪的方法
6.3.3 改进小波空域相关滤波算法
6.3.4 基于小波域可导阈值函数与自适应阈值的脉冲星信号去噪
6.4 基于双谱域去噪方法
6.4.1 基于双谱的信号重构
6.4.2 基于α-删减滤波器的信号双谱域去噪方法
6.4.3 基于非局部均值算法的信号双谱域去噪
6.4.4 两种信号双谱域去噪方法的实验结果比较
6.5 其他方法
6.5.1 离散方波变换
6.5.2 奇异值分解
6.6 小结
第7章 脉冲星信号检测
7.1 概述
7.2 时域脉冲星信号检测方法
7.2.1 基于周期图的检测方法
7.2.2 基于贝叶斯估计的检测方法
7.2.3 基于光子到达时间间隔的检测方法
7.3 频域脉冲星信号检测及其改进方法
7.3.1 基于FFT的检测方法
7.3.2 基于双谱的检测方法
7.3.3 基于1(1/2)谱的检测方法
7.4 时频域脉冲星信号检测
7.4.1 基于S变换的恒虚警率检测方法
7.4.2 基于时频熵的恒虚警率检测方法
7.5 小结
第8章 脉冲星信号到达时间测量
8.1 概述
8.2 基于优选似然法的到达时间测量方法
8.2.1 X射线脉冲星信号的泊松模型
8.2.2 多高斯拟合的X射线脉冲星轮廓
8.2.3 基于GFSAP模型的相位估计
8.3 基于轮廓的到达时间测量方法
8.3.1 基于轮廓的到达时间测量经典方法
8.3.2 三阶互小波累积量脉冲轮廓时间延迟测量
8.3.3 基于最小熵的累积轮廓相位测量
8.4 基于光子序列的到达时间测量方法
8.4.1 基于光子计数的相位测量
8.4.2 基于光子到达时间的相位测量
8.4.3 基于光子到达时间间隔的相位测量
8.4.4 光子序列FFT的相位测量
8.5 小结
参考文献