Система корреляционной обработки данных РСДБ-наблюдений тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.02 ВАК РФ
Ратнер, Аркадий Наумович
АВТОР
|
||||
кандидата технических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Санкт-Петербург
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1995
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.03.02
КОД ВАК РФ
|
||
|
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК -г- л г, ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНОЙ АСТРОНОМИИ
I 0 О м
у
иол 1-: .
На правах рукописи
РАТНЕР Аркадий Наумович
СИСТЕМА КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ РСДБ-НАБЛЮДЕНИЙ
Специальность 01.03.02. - Астрскризика, радиоастрономия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург 1995
Работа выполнена в Институте прикладной -астрономии Российской Академии наук (г. Санкт-Петербург).
Научный руководитель:
кандидат физико-математических наук В.Г.Грачев. Официальные оппоненты:
доктор физико-математических наук, профессор А.А.Стоцкий, кандидат технических наук Е.В.Ланин,
Ведущая организация - Астрокосмический центр Физического института им. П.Н.Лебедева Российской Академии наук.
Защита состоится ¡¿-^ Д. 19С5 года в часов на
заседании Диссертационного совегга Д-200.06.01 при Институте прикладной астрономии РАН (197042, Санкт-Петербург, Ждановская ул., 8)
Отзывы на диссертацию направлять в адрес Диссертационного совета.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института прикладной астрономии РАН.
Автореферат разослан '^Т^" ^*> 1995 г.
Ученый секретарь
Диссертационного совета Д-200.06.01 д.<р.-м.н.
А.Т.Байкова
Общая хараьтеристика работы.
Настоящая работа посвящена обобщению результатов исследований гю созданию систем корреляционной обработки радиошгтер<рерометрическпх данных, которые автор проводил «ли в которых принимал участие в период с 1978 г. по 1995 г. В результате этих исследований был создан перпоый и единственный в СНГ трехе ганционный специализированный процессор корреляционной обработки данных в стандарте Mark 111, а также разработаны принципы построения и архитектура корреляционного процессора радиоинтерферометрического комплекса "Квазар" и заказные сверхбольшие интегральные схемы ^БИС) для этого процессора.
Акл^лшисхь-хемии Одним из важнейших направлений ^гзшггия радиоастрономии в настоящее время является радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами (РСДБ), позволяющая решать широкий круг фундаментальных и прикладных задач астрометрии, астрофизики, геодинамики, геодезии и т.д. Основные принципы построения радиоинтер<рерометров со сверхдлинными базами (РСДВ) были предложены в 60-е годы, и, по пира развития научных и технических возможностей, было создано несколько поколений радиоинтер^ерометрон, последние из которых представляют собой мощные многополнопые специализированные сети крупных радиотелескопов, решающие задачи, недоступные другим астрономическим инструментам.
Важнейшим элементом любого радиоинтерферометра является система корреляционной обработки данных, центральной частью которой является цифровой специализированный корреляционный процессор. Он «формирует в реальном или квазиреальном масапабе времени отклик ралиоинтгчхрерометра на основе расчета моделей движения источника радиоизлучения «мносиiem.no радиотелескопов с последующим определением параметров згою отклика и формированием результатов измерений.
Характеристики корреляционного процессора, стмсспю с параметрами приемо-регистрирующей аппаратуры опроленног rivtiiix.u.
радноинтер<реромегрическнх измерений. Они завися г в гвпю fvu;|*;:n, от
г.
возможностей использования современных микреннектронных и компьютерных технологий, магистраль;»-модульных систем и широкополосных систем эаписи-воспроизведения потоков ширровых данных, т.е. от возможностей тех технологических отраслей, в которых отставание отечественной промышленности от мирового уровня было наиболее значительным. Это привело, несмотря на ряд крупных пионерских теоретичеких и методических работ, к отставанию отечественной радиоинтер<рерометрии. Однакз начало в 1986 году работ по созданию первого отечественного специализированного РСДБ-комплекса "Квазар", способного решать современные научные и прикладные задачи и э»р<ректиано взаимодействовать с мировыми сетями радиотелескопов, а также открывшийся доступ к современным технологиям сделали возможным создание современного процессор« корреляционной обработки данных этого комплекса.
Целью настоящей диссертационной раГюты является:
1) развитие, исследование и внедрение методов и средств корреляционной обработки данных, позволяющих реализовать оптимальные схемотехнические решения нрп создании процессора корреляционной обработки данных РСДБ-сети;
2) создание. специализированных процессоров, обеспечивающих корреляционную обработку данных радиоинтер<рерометрического комплекса "Квазар" на первом (3 радиотелескопа) и втором (6 и более радиотелескопов) этапах его реализации-,
3 ¡применение специализированных процессоров при обработке данных рад нош п efK¡>o¡K)MeT|)H4eCKHX наблюдений космических аппаратов (КА) и спектральных наблюдений радиоисточников.
Шхш'ая.-ьоЕидца рд&шм«. 1. Проведен гнали:? задач и соответствующих алгоритмов ripoueccopnort обработки данных РСДВ-наблюдешШ. позиолнвшиЛ сформулировать трКюплшш к архтепуре мнпгостапиис.нного многоканального процессора и чф®ала<ить din ikx т(»(к;н!1я. !¡¡".-дюжсны н-<ш,1С алтртмы
Qgrtt-M К.1Л
Дясссртапия состоит из ct'eчетырех глав, заключения и списка литеранры. Она содержит 150 страниц основного зек era, J7 рисунков, 19 табт.т. D игшеке литературы 84 наименования.
Содержание работы.
Во введении поичодтся о^тюр существующих ч настоящее лремя систем корреляционной обработки данных и лается опенка грсйоианиЛ к современным корреляционным процессорам. О'ошая тенденция ратптии
радиоинтер'роромитрин а мири в настоящее время состоят в создании специал11311|>опа11ных постоянно действующих РСДГ>-кемплекс.о% количество радиотелескопов в которых может достигать НН20, а полоса частот обрабатываемых |>адиогигналов - 1ГГц. Процессор корреляционной обработки таких комплексов решает задачу обработки [ЛДиоас<"|ч)номпческих сип;алоя в десятках параллельных частотных каналах ч усиовиях относительных динамически изменяющихся едтгос сигнчлоп во временной и частотной областях и представляет олшкный программно-аппаратный комплекс.
Как показал анализ отечмгтяе'ШоЯ и зарубежной литературы, в пей отсутствует последовательное и система гическое изложение меюдов обосновани я требований и он Гималаи:™ схемотехнических решении при создании РСДБ-процессора, оснод; иных на поисках компромисса» между производительность», '/уг.стшпелыюстыо и ючностными характеристиками процессора и необходимыми для его рсалипашш аппаратными затратами.
О кчеюяшгй раСчне затором исследуются возможности по«ю:а таких компромиссоо, ачалтируются различные варианты построения основных систем п^юиоссора, н|)еллагаютсн алгоритмы их работы и технические решении, прогюдптсн ераыинельныи анализ и даются опенки основных характеристик.
В нерпой глане к основном рассматриваются вопрсх:ы. ишгоипыо с яначи-ом вариантов не«" [|/и:иип. опенком нараг^чргщ и принптем огпималми«
научно-технических решений при создании программно-аппаратных систем РСДБ-проиессора с традиционной архитектурой коррелятора запаздываний ("ХР"). Исследованы вопросы реализации основных фунхций процессора: ьыравчипание радиоастрономических сигналов в частотной и временной областях, вычисление корреляций, «разовая калибровка и синтезирование "пульсарных окон".
Возможны два метода решении задачи выравнивания волнового фронта радиоастрономических сигналов в РСДБ-процессоре. Эти методы в работе названы " выравниванием на уровне базовых линий"' и "выравниванием на уровне станций". Метод "выравнивания на уровне базовых линий" предполагает коррекцию волнового фронта радиосигнала, принимаемого одним из {)адпотелескопоа базовой линии, путем расчета модели и компенсации геометрической задержки и частоты интерференции относительно другого радиотелескопа. Метод "выравнивания на уровне станций" предполагает кс 'рекцню волнового фронта радиосигналов, принимаемых каждым радиотелескопом интерферометра, относительно опорного телескопа или телескопа, условно помещенного в центр Земли.
Задача выравнивания сигналов в частотно'.! области в основном сводится к понижению путем цифрового гетеродикнроваштл частоты интерференции перед вычислением пзаимнокорреляционной функции (ВКФ) в корреляторе, а задача выравнивания сигналов во временной области сводится к синхронизации потоков -анных и компенсации геометрической задержки путем смещения адреса заппси/счит ыкания буферного запоминающего устройства (управляемой линии задержки - УЛЗ). Пиказано, что законы изменения фазы интерференции ¡1 геометрической задержки аппроксимируются с достаточной точностью на временных интервалах до - 10 сек рядами Тейлора соответственно 4-ой и 2-оп си-пеип. Вычисление. быстро меняющихся, частей рядов производится аппарата - еимгечзгпроч кода ([.азы интерференции и контроллером У Л1. Учет медлмшо меняющихся членоч производится в визе программной коррекции. й интервалах между программными коиромшями, которые производит унра» 1Я1(>1|Шй компьютер, спите «»тор фа»м и контроллер УЛЭ рз1к>тагог I (чп 'мн' •. н,ч ;иг1!!иач при .лом оши'.жи аппроксимаций, вызнанные ни I !*• I II": ( 1,1. , (.¡'«>7М ;1П!||1Ч.ГИЧ!|(Л'Ю1Ш1}Г \Сф1)11С1В и нелинейностью
модельного закона. Анализ этих ошибок показал, что для наихудшего случая 32-разрядный синтезатор кода «разы п режиме линейного интерполятора накапливает ошибку (разы 5 0.001 оборота (1 оборот = 2л радиан) на интервалах автономной работы - 2 мсек. Квадратичная интерполяция дает возможность
увеличить интервалы автономной работы синтезатора до 107 периодов тактокоп частоты, что для 1Ч«кт = 32 МГц (частота квантования по Найквисгу для полосы частот 16 МГц) составляет > 300 мсек. Для тех же условий 32-разрядный контроллер УЛЗ накапливает ошибку ^ 0.001 интервала дискретизации за время ~ 1С мсек. Анализ оптимального числа уровней квантования сигнала цифрового гетеродина показал, что предпочтительным является 3-х уровнепое квантование, так как малый выигрыш при большем числе уровней не компенсирует значительное усложнение и несимметричность корреляционных схем, а 2-х уровневое дает большие потери отношения сигнаоЛиум.
Проанализированы три возможных варианта построения системы выравнивания сигналов в частотной области : на уровне базовых линий, на уровне станций и промежуточны!"! вариант, при котором закон изменения <разы формируется синтезатором кода «разы для каждого радиотелескопа РСЛБ-сеги (на уровне станции), а вычисление разности фаз и цифровое гетеродиниропамне производится на урэвне базовых линий. Сравнительный анализ вариантов показывает, что наихудшим является выравнивание на уровне станций. Д ня реализации выравнивания на уровне базовых линий трс6уен:п в (п-1)/2 ( п -количество станций) раз большее количество синтезаторов кода фазы, чем для промежуточного варианта, но на 8п(п-1 )кУ2 (к - количество частотных каналов) высокочастотных линий евши. Выбор лучшего из згнх вариант« мо.ктм бым, сделан по результатам проведенного анализа для конкретного н|юек Iа.
Рассмотрена реализация функции выравнивания сш налов во в|х>мгмнпй области на уровне станций с включением в состав кпр|х;шннитых (иткст (но уровне базовых пинт!) дополнительны?: перньорнмх ишшп предложены варианты [калпзапнп системы сш 1Х|»)ни:>лиин нот»;« т. пшгапи .т шорт мы коррекции фа:?ом.1.\ искажений при дисконт?!
временных сдвигов, лаются оценки сложности реализации и Эффективности алгоритмов.
Интерпретация результатов пиремко^сония в корреляционных схемах сигналов с четырехуроинезыл* кзантованпем определяет значения и количество произведений, поступающих на интегрирующие счетчики комплексного коррелятора и, соответственно, удобство и простоту ею реализации. Если учесть, что коррелятор имеет параллельную мнегокацальпую (по задержкам) структуру, то очевидна необходимость выбора оптимальных решений. В работе даны численные оценки проигрыша по чувствительности и качественные оценки сложиогл v реализации для различных вариантов построения схем перемножения сигналов. Определены разрядность счетчиков интегратора и допустимое количество неучитываемых младших разрядов на вычоде корреля гора.
Система разовой калибровки реализует выделение узкополосного калнС^овочного сигнала ш широкополосного радиоастрономического сигнала путем цифрового тетеродпнирования и последующего усреднения сигнала в интегрирующем фильтре с программно-устанавливаемым временем интегрирования. Поскольку алгоритм фазовой калибровки соответствует упрощенному алгоритму работы корреляционного процессора в одном частотном канале, в данной главе приведено только его описание и даны ссылки на разделы диссерта .ни, где рассматриваются аналогичные вопросы.
В этой главе получены также оценки выигрыша в чувствительности при пульсарпом стробирозании, предложена апгаратная реализация синтезатора пульсариых "окон" с использованием двух схем контроллера УЛЗ, дачы качественные оценки повышения чувствительности при повышении частоты дискретнзацнп сшнала и такта-ой частоты процессора относительно частоты Каиквнста н соответствующие рекомендации по построению генератора опорной системной тактовой частоты.
Результаты исследований, полученные в первой ¡ лаве, использованы при разработке алгоритмов работы процессора в стандарте Mark III. По подложенным в раЬоте методам создан проект процессора комплекса "Квазар" и его элементная база.
tl
1 шг,а
Во второй главе дается описание системы обработки данных в стандартах Mai kl, Mark II, созданных при участи автора. В 1985 - 1987 годах на ней были обработаны данные нескольких циклов РСДБ-наблюдекш! с базой Пулково - Симеиз (Крым) геостационарного ИСЗ "Горизонт-53" системой Mark I. Длина базы составляла » 1700 км. Наблюдения проводились на волне ~ 8 см. Широкополосный сигнал от стационарного ИСЗ принимался синхронно на обоих пунктах параболическими антеннами дпамет{юм 1.3 м и 2.5 м. Все частотно-временные соотношения при гетеродинировании и' регистрации сигнала задавались рубидиевым стандартом частоты и времени. НР-5065А. Синхронизация времени на интерферомегрических пунктах осуществлялась посредством привязки к. шкале, задаваемой Государственной службой времени и частоты СССР. Регистрация данных со скоростью 500 Кбит/сек производилась на магнитную ленту цифрового магнитофона типа ЕС-5012М.
Результаты первых экспериментальных наблюдений показали работоспособность системы обработки созданного радиоинтер<рерометра и его пригодность для наблюдений стационарны,* ИСЗ методом РСДБ. Оценки параметров корреляционных откпикоз позволили получить среднеквадратичное отклонение экспериментальных точек по геометрической задержке от 0.7 мкс до 0.2 мкс. Более грубые оценки в первых экспериментах были получены па уровне периода дискретизации радиоастрономического отняла - 2 мкс. а более точные - по наклону (разового спектра пзаиммокоррелнционной функции. Несмотря на невысокую точность этих экспериментальных наблюдений, по их результатам удалось улучшить некоторые .элементы орбиты ИСЗ "Горпчопг-зЗ" с тпчностыо в пределах 1" .
Создание системы регистрации и корреляционной обработки РСДГ5-дапных в стандарте Mark. I стало or новой разработки первого отечественного м ■ югпбагюр.огг» радкипч герфедомьтрп» ¡есчого комплекса лл я наблюдений навигационных IlCli "Сириус".
Результаты исследований, поведенных в рамках работ по созданию систем в стандарт Mai k I, Mark И, легли о основу научно-технических рошгнпй при разработке, системы з стандарте Ivlaik Ш.
Г дам 3.
В этой главе обобщены результаты работ, проводимых автором или при его участии в 19S8 - 1995 гг., по созданию Mark Ill-совместимых РСДБ-проиессоров: процессора реального времени в стандарте Mark III - ТИСС-1; мобильного процессора, обрабатывающего данные в формате Mark. III; а также системы иоегпроиессорной обработки данных и стенда-имитатора радиоинтерферометрических сигналов. Создание процессора ТИСС-1 и мобильного процессора стало основой разработки новой версии процессора в стандарте Mark III - процессора ТИСС-1М. Необходимость разработки процессора ТИСС-1М вызвана появлением новых задач по корреляционной и спектральной обработке радиоастрономических наблюдений, которые не рхгшались или решались неэффективно процессором ТИСС-1, и современными требованиями к вычислительному комплекс)'. Новая версия процессора реалиювана на базе специализированных модулей КАМАК процессора ТИСС-1 и управляющего компьютера IBM PC 486DX2-80. ходе реализации проекта произведены существенные аппаратурные доработки, разработан пакет управляющих программ и тестовое программное обеспечение. Замена вычислительного комплекса процессора ТИСС-1 и проведенные разработки позволили качественно улучшить целый ряд его функциональных возможностей и технических характеристик.
Процессор ТИСС-1М яаляется многофункциональным аппаратно-программным комплексом, предназначенным для корреляционного и спектрального анализа сигналов в реальном масштабе времени. Он позволяет производить авто- и крюсскорреляционную .обработку 90 параллельных однобитовых цифрюаых потоков радиоастрономических данных, поступающих в формате Mark Ш с трех телескопов радиоингерферометра со скоростью до 4 Мбит/сек каждый, в условиях их относительных динамических сдвигов во временной и частотой областях в диапазонах соответственно 0-64 мсек и 0-40 кГц на интервалах измерений от 10 мсек до 1000 сек. Возможна обработка данных с большего числа радиотелескопов при уменьшении числа частотных канатов. В режиме обработки сигналов однпба:юного ишсрфорх>мет|1а в одном частотном канале или и режиме обработки спек цщ тьных наблюдений <[к:жпм
1Э
автокоррелометра) число параллельных каналов по задержке в корреляторе может достигать 720.
В главе описывается трехстанционный одноканачьмыИ РСДБ-процессор в двух модификациях (с управляющими компьютерами ДВК-.Э и IBM PC/AT), созданный на базе специализированных модулей КАМАК, разработанных в рамках проекта ТИСС-1. Этот мобильный ( весом до 50 Кг) процессор, обрабатывающий данные, поступающие в формате Mark ill со скоростью до 4Мбит/сек, позволяет проводить обработку РСДБ-наблюдений ИСЗ и космических аппаратов. Возможны организация РСДБ-наЬлюдений в реальном времени с быстрым получением отклика интерферометра на наблюдательном пункте интерферометра, проведение корреляционных и спектральных измерений с целью контроля взаимной когерентности сигналов РСДБ-комплекса и исследования характеристик приемо-регистрирующих систем радиотелескопоп.
Функциональное тестирование процессоров и серия лабораторных иептаний проведены при помощи специального программно-аппаратного стенда-имитатора радиоинтерферометрических сигналов. Системное тестирование процессора производилось программно специализированным модулем генератором тестовых сигналов, позволяющим в старт-стопном режиме вводить программно формируемые тестовые последовательности в процессор с тактовой частотой до 4.5 МГц.
Описываются натурные испытания процессора ТИСС-1 в режиме автокоррелометра при обработке пробных наблюдений в спектральной линии ЯО (1.35см), в источнике Орион-А на радиотелескопе PA TAI 1-600. Радиоастрономический сигнал в полоса частот 2МГц записывался в формате Mark Ш на магнитную ленту регистрирующего терминала РТ-1, разработанного в ИПА РАН. Одновременно с записью производился спектральный анализ сигнала на сгтестроандлизатсре AKА-128 телескопа РАТАН-600. В процессоре ТИСС-1 через Фурье-преобразование автокорреляционной функции, измеренном в ЗЬО точках со временем усреднения 1 сек, вычислялся спектр r.ionuvtcrn сигнала. Идентичность спектров, полученных на 1 ИСС-1 и спектроапа.тиза юре. показала работоспособность процессора п режиме автокоррелометра.
Приводятся результаты тестирования процессора в рс-.киме кросскпр|1елыш<>нной обработки, подученные при проне деныт nj ггЛ'жь.х
наблюдений навигационных ИСЗ "Navslar" радиоинтерфероме! ром Пулково (С.Петербург) - Светло'? (С.Петербург). Наблюдения проводились а комплексе с терминалом РТ-1 и системой РСДБ-наблюдений навигационных 'ЛСЗ "Сириус". КвазпшумовоИ сигнал с НСЗ с полосой частот 20.46 МГц (в про&Ных наблюдениях принималась только одна полоса L1 или 1-2 излучаемого спутником сигнала) с выхода системы "Сириус" подавался на фильтр нижних частот с полосой пропускания 2МГц, ограничивался по нулевому уровню и с выхода форматера Мэгк. Ill записывался на магнитную ленту терминала РТ-1. Обработка наблюдений производилась одноканальпым процессором и процессором ТИСС-1, расчет моделей - спае мой зфемерндных расчетов "ЭРА". С результате обработки был получен корреляционный отклик и измерена частота интерференции с точностью 0.001 Гц. Проведенный эксперимент показал работоспособность процессора в режиме кросскорреляционной обработки и готовность к обработке данных РСДБ-наблюдений.
В 1993 году ИГ1А РАН совместно с Российским НИИ космического прнборост роения выполнил экспериментальные наблюдения космического аппарата "Гранат" на радиоинтерферометре "Уссурийск - Евпатория на волне 5см. Наблюдения проводились на 70-метровых антеннах П-2500 с аппаратурой комплекса "Квант Д" и регистрирующим терминалом РТ-1. Синхронизация шкал времени производилась по сигналам космической навигационной системы "Глонасс". Контроль когерентности сигналов и прозерка фазовой стабшшности радиотехнических трактов приемо-регистрируюших систем радиотелескопов осуществлялась одьокаяальным мобильным процессором. Для РСДБ-измгрений был использован телеметрический сигнал (фазовая манипуляция с сохранением несушей'), излучаемый космическим аппаратом в полосе частот -26О кГц. Обработка наблюдений производилась опноканальным процессором и процессором t"HCC-1, расчет моделей - системой эфемеридных расчетов "TIPA". В результате обработки была достигнута точность измерений геометрической задержки не хуже 100 пикосекунд на интервале когерентного накопления сигналя 1000 сек.
Глапа4.
В этой главе описан проект процессора нового поколения комплекса "Квазар" и элементная база, созданная в рамках этого проекта. При разработка проекта процессора в качестве магастрально-модульной системы был выбран стандарт УМЕ - ЧГХ1 (инструментальное расширение стандарта УМЕ), обладающий следующими основными преимуществами: мультипроцессорностъ, наличие двух стандартных 32-разрядных шин быстрого (до 70 - 100 МГц) обмена данных, возможность использования мощных высокопроизводительных 32-разрядных микропроцессоров (типа МС68030, МС68040), возможность организации дополнительной шины для потоков радиоастрономических данных и использования увеличенного размера модулей и плат.
В результате проведенных исследований была предложена архитектура, в которой основой для построения процессора комплекса "Квазар" является базовый блок, представляющий собой четырехстанционный РСДБ-процессор, работающий с тактоЕой частотой до 32 МГц и позволяющий производить параллельный корреляционный анализ сигналов с двухуровневым и четырехуровневым амплитудным квантованием в 16-и частотных каналах с полосой обрабатываемых частот до 16 МГц в каждом канапр. Формат обрабатываемых данных - программируемый. Полная конфигурация корреляционного процессора комплекса "Квазар" формируется достаточно простым соединением необходимого числа базовых блоков. Для реализации шестистанштонного процесхора с суммарной попостЯ обрабатываемых частот 512 МГц требуется 12 базовых блоков.
Основные элементы процессора выполнены на базе разработанных с участием автора СБИС в 1.5мкм КМОИ-технолспш фирмы ZMD (Германия) со степенью интеграции до 300000 транзисторов на кристаллах с площадью 7 9
мм2 в корпусе ОРР-123 (128 выводов). СБИС работают с тактовой частотой -до 32МГц, обеспечивают 16-рэзрядный обмен данными с управляющим микропроцессором и решают следующие основные задачи: 1. и5301-гС'153 "контроллер линии задержки, калибратор фазы" мультиплексирование и перекодирование входных потоков данных;
динамическое выравнивание сигналов ко временной области п'.тем
is
управления сдвигом между адресами записи и считывания во внешней статической RAM; выделение узкополосных калибровочных сигналов из широкополосных радиоастрономических сигналов.
2. U1720-FC150 "Корреляционный процессор" - вычисление усредненных по времени комплексных кросасорреляционных функций от двух цифровых однобитовых или двухбитовых потокоа данных и автокорреляционных функций; прецизионное выравнивание частотных и фазовых сдвигов между входными цифровыми потоками данных в широком диапазоне частот (до 8 МГц); коррекция ¿ременного рассогласования потоков данных; мультиплексирование входных потоков данных, позволяющее создавать гибкие конфигурации корреляционных процахоров; формирование нормировочных отсчетов на каждый интервал усреднения корреляционной функции.
3. U1720-FCI51 "программируемый форматср-деформатер" - передача (о режиме форматера) и прием (и режиме деформатера) радиоастрономических данных, синхронизирующих кодов, кодое времени и служебной информации в форматах, совместимых с международными форматами передачи РСДБ-Данных (VI.BA, Mark-Ill и т.д.), синхронизация потоков данных и их привязка к системной тактовой частоте, кодирование-декодирование данных-CRC-кодом и битами паритета, подсчет ошибок данных и синхронизации.
Тестирование опытных партий СБИС U5301-F0153 и U1720-FC150 произведено на спепиализирсванном стенде, включающем в себя три модуля, выполненных в стандарте "КАМАК" (модуль "Программируемый генератор" и-два модуля управления СБИС), и управляющую ЭВМ ДВК-ЗМ с пакетом программного обеспечения. Тестирование СБИС U1720-FC151 проведено в системе проектирования "Ensic" fia ЭВМ VS3100. Входные воздействия, задающие жесткие режимы, работы микросхемы, формировались на программном уровне.
Заключение.
D Зчключении сформулированы осног.пые выводы работы и положения, выносимые на защиту.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Губанов B.C.. Зимовский В.Ф., Ратнер А.Н., Умарбаева Н.Д., Фридман П.А., Бабушкина C.B., Бру.мберг Е.В., Буланов С.П.. Колодин Ю.Н., Коренной И.Е.,-Сазонов В.А., Ступчн В.А. Экспериментальные РСДБ наблюдения ИСЗ стационара на ба^е Пулково - Симеиз. - Астрономический циркуляр N 1425, 1986. с. 3-5.
2. Зимовский В.Ф., Ратнер А.Н., Умарбаева Н.Д. РСДБ комплекс для наблюдений геостационарных ИСЗ на волне 8 см//Тезисы докл. VIII Всесоюзной конференции "Радиотелескопы и интерферометры". Иркутск. 1986. с. 133-134.
3. Погребекко C.B., Раткер А.Н. Модуль корректора волнового фронта многостанциоиного радиоинтер<рерометрического процессора в стандарте VME/ЛГезисы докл. Всесоюзного семинара "Разработка технических средств в стандарте МЭК 821". Ленинград. 1990. с.43-46.
4. Грачев В.Г., Ратнер А.Н., Фролов В.Н. Многофункциональный комплекс для корреляционного анализа сигналов//Тезисы докл. Межреспубликанской консреренции "Анализ сигналов и их спектров в радиоизмерениях", Н.Новгород, 1992. с.23-24.
5. Эамащиков И.Л., Грачев В.Г., ПогреСенко C.B., Ратнер А.Н. Многофункциональная специализированная СБИС для цифровой кросс- и автокорреляционной обработки со слежением за сдвигами сигналов п спектральной областиАТезисы докл. Межреспубликанской консреренции "Анализ сигналов и их спектров в радиснзмерениях". Н.Новгород, 1992. с.34-36.
6. Мазлин М.В., Грачев В.Г., Погребенко C.B., Ратнер А.Н. Спениализированнная СВИС для выделения узкополосных спектральных составляющих со слежением за сдвшлми сигналов во времены <й
to
области/ЛГезисы докл. Межреспубликанской конференции "Анализ сигналов и их спектров а радиоизмерениях". Н.Новгород. 1992. с. 36-38.
7. Грачев В.Г., Ратнер А.Н., Фролов В.Н. Многофункциональный комплекс для корреляционного анализа сигналов//Тезисы докл. XXV радиоастрономической конференции. Пущино. 1993. с. 214-215.
8. Мазлин М.В., Грачев В.Г., Погребенко C.B., Ратнер А.Н. Специализированнная СБИС для выделения узкополосных спектральных составляющих со слежением за сдвигами сигналов во временной области/УТезисы докл. XXV радиоастрономической конференции, Пущино. 1993. с. 239-241. •
9. Замащиков И.Л., Грачев В.Г., Погребенко C.B., Ратнер А.Н. Многофункциональная специализированная С5ИС для цифровой кросс- и автокорреляционной обработки со слежением за сдвигами сигналов в спектральной обласги//Тезисы докл. XXV радиоастрономической конференции. Пущино. 1993. с. 241-242.
Ю.Суров Е.А., Ратнер А.Н. Универсальный программируемый форматер-деформатер СБИС Ш720-РС151//Тезисы докл. XXVI радиоастрономической конференции. СПб., 1995. с. 394-396.
11 .Грачев В.Г., Заутин В.П., Котляр Л.М., Ратнер А.Н., Суров Е.А., Фролов В.Н. Специализированный РСДБ-процессор типа Mark III "ТИСС-1М"// Тезисы докл. XXVI радиоастрономической конференции. СП1''., 1995. с. 312-314.
12.Грачев В.Г., Заутин В.П., Котляр Л.М., Ратнер А.Н., Суров Е.А., Фролов В.Н. Мобильный трехстанционный РСДБ-процессор//Т езисы докл. XXVI радиоастрономической конференции. СПб., 1995. с. 248-249.
13.Г'рачев В.Г,, Ратнер А.Н., Суров F..А. Специализированный РСДБ-процессор комплекса "Кваэар"//Тезисы докл. XXVI радиоастрономической конференции. СПб., 1995. с. 249-251.
14.Грачев В.Г'., Смоленцев С.Г., Ипатов A.B., Айрапетяп Э.А., Гудимоа В.А., Молотов Е.П., Яковлев В.А., Цымбал С.П., Якимович А.Н., Игнатов С.П., Вытнов A.B.. Заутин В.П., Аксельрод A.A., Козыренко A.A., Мардышкин В.А., Фролов В.Н., Ратнер А.Н., Пятукина Т.Б., Красинский Г.А., Шейхет А.И. Ра диоинтерфероме грическис наблюдения космического аппарата