Многофункциональная цифровая система преобразования сигналов МСПС

МСПС основана на цифровой обработке сигналов промежуточных частот (ПЧ) с выходов радиоастрономических приемных устройств на программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС). Система может содержать до 12 объединенных через кросс-плату каналов или модулей цифрового преобразования сигналов (ЦПС), реализующих функции регулировки уровня, фильтрации, аналого-цифрового преобразования (АЦП) и различной цифровой обработки сигналов ПЧ.

Путем дистанционного изменения конфигурации ПЛИС в каждом ЦПС система обеспечивает реализацию различных режимов регистрации сигналов на радиотелескопе. К таким режимам, в частности, относятся:

• режим РСДБ с широкополосными каналами (512, 1024 или 2048 МГц);
• режим РСДБ с узкополосными каналами (до 16 каналов шириной 8, 16 или 32 МГц) внутри каждого широкополосного;
• режим широкополосной радиометрической регистрации сигналов (в полосе 0.5, 1 или 2 ГГц);
• режим регистрации радиоизлучения в спектральных линиях (с полосой анализа 1, 2, 4, 8, 16 или 32 МГц и интервалом частотного разрешения от 122 до 3906 Гц).

Конфигурация ПЛИС модулей МСПС может быть загружена со встроенной карты памяти μCD или удаленно по сети.

В каждом модуле ЦПС входные сигналы в полосе частот до 2 ГГц после АЦП и цифровой обработки преобразуются в информационный поток в формате VDIF, который затем через оптический интерфейс 10GE или 40GE транслируется в систему буферизации и передачи данных радиотелескопа.

Модуль синхронизации и управления (МСУ) принимает внешний сигнал опорной частоты 5, 10 или 100 МГц и формирует тактовые сигналы синхронизации для всех АЦП и ПЛИС. МСУ также отвечает за привязку всех ЦПС к единой шкале времени системы с помощью внешних секундных импульсов 1 Гц ШВ от системы частотно-временной синхронизации радиотелескопа. Расхождение между шкалами времени МСПС и радиотелескопа, а также относительно секундных импульсов, поступающих от приемника ГНСС, постоянно контролируется. МСУ получает команды управления от центрального компьютера управления радиотелескопом через интерфейс 10/100/1000 Ethernet и связывается со всеми модулями ЦПС через выделенные дуплексные каналы в стандарте LVDS.

По сравнению с существующими системами МСПС не только отличается многофункциональностью, но и обеспечивает расширение полосы пропускания каналов до 2 ГГц и увеличение суммарной скорости выходного информационного потока до 96 Гбит/с. Модульное исполнение МСПС со съемными модулями стандарта Europack обеспечивает удобство при эксплуатации, а вибростойкий корпус с электромагнитной экранировкой и габаритами 480х350х180 мм позволяет размещать МСПС в угломестной кабине радиотелескопа. Предусмотрен 4-х канальный вариант МСПС со специальными распределителями входных сигналов для размещения на радиотелескопах РТ-32.