計(jì)時(shí)噪聲對(duì)脈沖星鐘模型參數(shù)的精確測(cè)定和計(jì)時(shí)精度有重要影響,本文將sz（t）方法與經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法相結(jié)合,用于毫秒脈沖星計(jì)時(shí)噪聲的識(shí)別與提取,并以具有代表性的兩顆毫秒脈沖星PSR J0437-4715和PSR J1939+2134為例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與分析。結(jié)果表明:經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法能夠用于毫秒脈沖星計(jì)時(shí)噪聲的白化,對(duì)于計(jì)時(shí)噪聲占主導(dǎo)的毫秒脈沖星,經(jīng)過(guò)白化后其計(jì)時(shí)殘差精度有顯著提高。 

【文章來(lái)源】：時(shí)間頻率學(xué)報(bào). 2020,43(04)CSCD

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PSRJ1939+2134的計(jì)時(shí)殘差（RMS=1.399μs）

第4期李變等：毫秒脈沖星計(jì)時(shí)噪聲處理方法研究313圖1PSRJ0437-4715的計(jì)時(shí)殘差（RMS=0.109μs）圖2PSRJ1939+2134的計(jì)時(shí)殘差（RMS=1.399μs）圖3PSRJ0437-4715的計(jì)時(shí)殘差分布圖圖4PSRJ1939+2134的計(jì)時(shí)殘差分布圖圖3中PSRJ0437-4715的計(jì)時(shí)殘差基本呈正態(tài)分布，表明這顆毫秒脈沖星的計(jì)時(shí)噪聲不是很明顯，主要受測(cè)量噪聲的影響，其計(jì)時(shí)殘差在（-0.3~+0.3μs）波動(dòng)，精度為0.109μs。而圖4中PSRJ1939+2134計(jì)時(shí)殘差的分布，表現(xiàn)出明顯的不規(guī)則特性，即該毫秒脈沖星的計(jì)時(shí)殘差由計(jì)時(shí)噪聲主導(dǎo)，波動(dòng)范圍（-2~+4μs），精度為1.399μs。圖5和圖6是采用穩(wěn)定度在時(shí)域表征的z()方法，分析PSRJ0437-4715和PSRJ1939+2134的計(jì)時(shí)噪聲。圖5PSRJ0437-4715的穩(wěn)定度圖6PSRJ1939+2134穩(wěn)定度53000535005400054500550005550056000約化儒略日/日43210-1-2-3計(jì)時(shí)殘差/μs-0.6-0.4-0.200.20.40.6相對(duì)數(shù)值1501209060300數(shù)值個(gè)數(shù)6.06.57.07.58.08.5log(τ/s)-12-13-14-15-16-17log(σz(τ)/s)535005400054500550005550056000約化儒略日/日0.30.20.10-0.1-0.2-0.3計(jì)時(shí)殘差/μs-5.0-3.0-1.01.03.05.07.0相對(duì)數(shù)值60483624120數(shù)值個(gè)數(shù)4.05.06.07.08.09.0log(τ/s)-10-12-14-16-18log(σz(τ)/s)

梢越?魘葡疃ㄒ邐狤MD結(jié)果中所有小于指定頻率的IMF分量及余項(xiàng)之和。經(jīng)過(guò)EMD分解，PSRJ0437-4715被分解為7個(gè)IMF分量1c(t)~7c(t)和1個(gè)殘余項(xiàng)8r(t)，通過(guò)分析信號(hào)的特點(diǎn)，其趨勢(shì)項(xiàng)采用IMF分量6c(t)~7c(t)與余項(xiàng)之和8r(t)。PSRJ1939+2134的分解結(jié)果為4個(gè)IMF分量1c(t)~4c(t)和殘余項(xiàng)5r(t)，趨勢(shì)項(xiàng)為IMF分量3c(t)~4c(t)與余項(xiàng)5r(t)之和。圖7和圖8是采用EMD方法分別提取PSRJ0437-4715和PSRJ1939+2134計(jì)時(shí)噪聲后，得到的白化后的計(jì)時(shí)殘差。圖7PSRJ0437-4715白化后的計(jì)時(shí)殘差（RMS=0.075μs）圖8PSRJ1939+2134白化后的計(jì)時(shí)殘差（RMS=0.256μs）如圖7所示，PSRJ0437-4715白化后計(jì)時(shí)殘差精度由0.109μs提高到0.075μs，波動(dòng)范圍也略有改善，這是由于PSRJ0437-4715的計(jì)時(shí)噪聲較小，主要受測(cè)量噪聲影響。圖9是該毫秒脈沖星白化后的計(jì)時(shí)殘差分布圖。圖8中PSRJ1939+2134白化后計(jì)時(shí)殘差的波動(dòng)范圍和精度均有明顯改善，波動(dòng)范圍為（-0.8~+0.8μs），精度從1.399μs提高到0.256μs，其白化后的分布也基本符合正態(tài)分布，具體如圖10所示。535005400054500550005550056000約化儒略日/日0.30.20.10-0.1-0.2-0.3計(jì)時(shí)殘差/μs53000535005400054500550005550056000約化儒略日/日0.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8計(jì)時(shí)殘差/μs

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3341096