本篇论文主要的背景是使用21厘米强度映射巡天方法并通过重子声波振荡来研究暗能量。本人主要参与两个相关项目。Tianlai项目，目的在于进行21厘米强度映射试验来观测宇宙大尺度机构，阵列位于新疆巴里坤县大红柳峡乡的一个射电安静区域。目前的试验包含碟型天线阵列和柱面天线阵列。碟形天线阵列，共有16个口径为6m的碟形天线，每个都配置了双极化的接收机。柱面天线阵列是由三个相邻的南北方向的柱形反射面组成，其中每个柱面的长为40m，宽为15m，共有96个双极化接收机。PAON-4项目是小的宽带测试干涉仪，拥有四个5米直径的天线，其中的三个天线被放置在一个等边三角形的三个顶点，边长为12m，其中的一个边长是精确的沿着南北方向的。第四个天线在三角形内，并位于西顶点的平分线上，其中心与西顶点的距离为6米。位于法国南赛射电天文台。　　本文提出了一种由可见度函数进行天图重建算法。每个可见度函数对应于一对天线的互关联信号。PAON4和Tianlai将进行漂移扫描观测，并假设所有的天线指向同一个方向。随着地球旋转引起天图旋转，可见度函数被纪录为时间或者赤经的函数。仪器模拟和天图重建，都是用了角平面（θ，φ），和球谐函数（l，m）平面（I（θ，φ）→I(l，m))，其中φ是赤经，θ是赤纬。　　重点关注于可见度函数和天空的关系，它们对应于一个线性关系:Vij=L×Ilm+noise。L矩阵依赖于仪器结构和巡天策略。对于24小时，东西方向完全覆盖的情况，可以对可见度函数使用时间的傅立叶变换，(V(t)→(V)(m））。因此可以将大的L矩阵简化为一系列小得多的独立的线性系统，这些小的线性方程数目等于m模数N=Nm。为了重建天图，应该对L矩阵求逆，但是通常情况下，L矩阵是不可逆的。因此使用了广义求逆的方法。基于这些理论，开发了一套软件，对于给定仪器结构和巡天策略，模拟计算时间流的可见度函数，然后使用这些可见度函数数据进行天图重建。　　同样计算了一些有用的信息，例如，仪器结构的响应矩阵，噪声协方差矩阵，传递函数和噪声功率谱，也包含合成波束（点源的仪器响应）。通过这些信息，致力于研究和比较不同仪器结构的特征，例如，16个碟形天线阵列的不同结构（4×4规则阵列和圆形阵列），不同的柱面天线结构和PAON-4(2×2规则阵列，和三角形结构等)。