Многофункциональный цифровой приемник-спектрометр

Abstract

Описан новый двухканальный цифровой приемник-спектрометр, параметры и функциональные возможности которого оптимизированы для его эффективного применения на декаметрових радиотелескопах, а также в других системах, где требуется высокая точность и синхронизация измерений. Приемник характеризуется низким уровнем собственных шумов и паразитных сигналов, высоким динамическим диапазоном и чувствительностью. В приемнике реализованы непрерывная запись сырых данных (waveform-режим) одновременно в двух каналах при частоте дискретизации АЦП до 160 МГц, регулируемая относительная задержка оцифровки между двумя входными каналами с шагом 8 пс и максимальной задержкой до 8 мкс, а также маркирование данных метками абсолютного времени. В приемнике возможны гибкий выбор размера сегмента преобразования Фурье и выходного частотного диапазона (в режиме спектрометра) с шагом 1024 спектральных отсчета, а также вычисление кросс-спектрограмм между каналами в реальном времени.

Описано новий двоканальний цифровий приймач-спектрометр, параметри та функціональні можливості якого оптимізовані для його ефективного застосування на декаметрових радіотелескопах, а також у інших системах, де потребується висока точність та синхронізація вимірювань. Приймач характеризується низьким рівнем власних шумів та паразитних сигналів, високим динамічним діапазоном та чутливістю. У приймачі реалізовано безперервний запис сирих даних (waveform-режим) водночас у двох каналах при частоті дискретизації АЦП до 160 МГц (регульована відносна затримка оцифровки поміж двох вхідних каналів з кроком 8 пс і максимальній затримці до 8 мкс), а також маркування даних міткамі абсолютного часу. У приймачі можливі гнучкий вибір розміру сегмента перетворення Фур’є з кроком 1024 спектральних відліків, а також обчислення кросс-спектрограм між каналами у реальному часі.

A new two-channel digital receiver-spectrometer whose parameters and functional capabilities are optimized to provide its effective use in decameter telescopes, as well as in other systems where high precision and synchronization of measurements are required, is described. The receiver has a low level of noise floor, a high dynamic range and sensitivity. The implemented features of the receiver are continuous writing of raw data (waveform mode) for the two channels simultaneously at ADC sampling rate up to 160 MHz (the maximum regulated relative inter-channel delay is 8 μs and increment 8 ps. The receiver offers flexible selection of a segment size of the fast Fourier transform and resulting frequency range selection (spectrometer mode) with increment of 1024 spectral samples, an ability of inter-channel cross-spectrograms real-time calculation.