Extracción de señal débil de los datos del canal 1 del radar penetrante lunar basada en correlación local
Autores: Jia, Zhuo; Liu, Sixin; Zhang, Ling; Hu, Bin; Zhang, Jianmin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Extracción de señal débil de los datos del canal 1 del radar penetrante lunar basada en correlación local
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Estructura subsuperficial
Recursos lunares
Radar penetrante lunar
Relación señal-ruido
Extracción de señal débil
Estructura del regolito
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
El conocimiento de la estructura subsuperficial no solo proporciona información útil sobre la geología lunar, sino que también puede cuantificar los recursos lunares potenciales para los seres humanos. El radar penetrante lunar de doble frecuencia (LPR) a bordo del rover Yutu ofrece una oportunidad especial para comprender la estructura subsuperficial hasta una profundidad de varios cientos de metros utilizando un canal de baja frecuencia (canal 1), así como la estructura estratigráfica de capas cercanas a la superficie del regolito utilizando observaciones de alta frecuencia (canal 2). Los datos del canal 1 del LPR tienen una relación señal-ruido muy baja. Sin embargo, la extracción de señales débiles de los datos representa un problema que vale la pena explorar. En este artículo, proponemos un método de extracción de señales débiles en vista de la correlación local para analizar los datos del LPR CH-1, para facilitar un estudio de la estructura del regolito lunar. En primer lugar, construimos un flujo de trabajo de preprocesamiento para aumentar la relación señal-ruido (SNR). En segundo lugar, aplicamos la transformada K-L para separar la señal horizontal y luego usamos la transformada seislet (ST) para reservar la señal continua. Luego, se calcula el mapa de correlación local utilizando los dos resultados de eliminación de ruido y se construye un operador de ponderación dependiente del tiempo-espacio para suprimir los residuos de ruido. La señal débil después de la supresión de ruido puede proporcionar una nueva referencia para la interpretación de datos subsiguiente. Finalmente, en combinación con la geología regional y la investigación previa, proporcionamos algunas interpretaciones especulativas de los datos del LPR CH-1.
Descripción
El conocimiento de la estructura subsuperficial no solo proporciona información útil sobre la geología lunar, sino que también puede cuantificar los recursos lunares potenciales para los seres humanos. El radar penetrante lunar de doble frecuencia (LPR) a bordo del rover Yutu ofrece una oportunidad especial para comprender la estructura subsuperficial hasta una profundidad de varios cientos de metros utilizando un canal de baja frecuencia (canal 1), así como la estructura estratigráfica de capas cercanas a la superficie del regolito utilizando observaciones de alta frecuencia (canal 2). Los datos del canal 1 del LPR tienen una relación señal-ruido muy baja. Sin embargo, la extracción de señales débiles de los datos representa un problema que vale la pena explorar. En este artículo, proponemos un método de extracción de señales débiles en vista de la correlación local para analizar los datos del LPR CH-1, para facilitar un estudio de la estructura del regolito lunar. En primer lugar, construimos un flujo de trabajo de preprocesamiento para aumentar la relación señal-ruido (SNR). En segundo lugar, aplicamos la transformada K-L para separar la señal horizontal y luego usamos la transformada seislet (ST) para reservar la señal continua. Luego, se calcula el mapa de correlación local utilizando los dos resultados de eliminación de ruido y se construye un operador de ponderación dependiente del tiempo-espacio para suprimir los residuos de ruido. La señal débil después de la supresión de ruido puede proporcionar una nueva referencia para la interpretación de datos subsiguiente. Finalmente, en combinación con la geología regional y la investigación previa, proporcionamos algunas interpretaciones especulativas de los datos del LPR CH-1.