V23b 電波天文用ソフトウェア BBCシステムの開発 竹内 央、木村 守孝、中島 潤一、小山 泰弘、近藤 哲朗 (鹿島宇宙通信センター/情報通信研究機構) •VLBIにおけるBBC(baseband converter)システム アナログBBC →image rejection mixer による多系統アナログ系。機 器遅延,位相の温度変動にばらつき。 Digital BBC(FPGA,ASIC) →広帯域A/D変換の後にデジタル処理。周 波数選択の自由度は高くない、開発・維持のコスト大。 •汎用PCによるソフトウェアBBCシステム ADS-1000 A/D sampler IF-signal (1Gsps/2bits) VSI-H 1-2Gbps Personal-Computer PC-VSI Card (PCI) Memory (1-4GByte) CPU (Software BBC) Hard Disk Drive (RAID) 高い自由度、量産効果により安価、ネットワーク伝送系や記録系と一体 化 仕様・アルゴリズム 入力信号 1024 or 512Mbps/ 1 or 2bit Baseband 帯域幅 1MHz ～ 64MHz フィルタ tap 数 127 ～ 8191 選択可能なBaseband 周波数 離散的(任意ではない) • テーブル参照方式(浮動小数点) Frequency response of 4095-tap FIR bandpass filter • Memory に連続アクセスするテー ブル配置によりCPU １次キャッ シュを有効利用 Gain (dB) 0 -10 -20 • ベクトル演算機能(SSE2),プリ フェッチ機能を利用 -30 -40 -50 127 129 131 133 135 • マルチスレッド(8スレッド) IF frequency (MHz) 現在の速度:1Gbps のIF信号からリアルタイムで2ch 切り出し 観測例 •鹿島局は 512Mbps 2bit のIF信号から 16MHzBW を切り出し •異なるVLBIシステム (Mark-V,PC-EVN)との 相互観測が容易 Parkes局(豪州)のPC-EVN システム との間のフリンジ(2004/4/18) 今後の予定・結論 •宇宙探査機(狭帯域)と参照クェーサー(広帯域) との間の相対VLBI •任意の周波数を選択可能に •Wavefront clock機能 •数Gbps以下のVLBIシステムは汎用PCベース に移行(BBC,データ記録系,相関器)
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