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Rabbit幫助無線射電望遠鏡看到星星
問 題: Rabbit幫助無線射電望遠鏡看到星星
 
解決方法:  
 


Rabbit 發現他們正在進入大型科學研究項目,Atacama大型毫米/亞毫米射電天文望遠鏡組 ALMA項目。ALMA是國際天文學項目,包含天體干涉測量儀,該測量儀由一系列的無線射電望遠鏡組成,分布在智利安第斯的16000英尺范圍內。為現代天文學帶來革命性的影響 ,這個大型科學項目的目標是提供研究恒星、行星和遠近的星系的工具。這些望遠鏡可以監測外太空目標發射的毫米和亞毫米波長電磁波。為了增加每個天體干涉測量儀的分辨率和敏感度,望遠鏡的蝶形天線尺寸就需要大大增加。但是大尺寸的天線會造成太高的成本,不僅僅是建設成本,還包括維護成本。替代這些大而昂貴設備的另一種方法,就是用一組小型無線射電望遠鏡來取得相同的效果。成組配置后,可以取得較高的靈敏度,還可以保持望遠鏡在一個可以控制的規模。

Jason Castro, 這位ALMA光項目組的成員說到 RabbitCore® RCM4100在ALMA望遠鏡組中承擔的重要角色。位于后臺的ALMA光項目組負責每個天線的主時鐘信號 ,使無線干涉測量儀正常工作。

"為了產生這些信號,用兩個激光束一起產生定時信號," Castro說。

兩個激光束由相同的波長組成。相互干涉時,可以產生高精度的測量。測量時鐘信號可以使64個衛星站協同如一的工作。

無線射電干涉儀的主要通訊使用改進的CAN總線接口。接口稱為ALMA監控總線標準接口 2 (AMBSI2), 是一個CAN到SPI轉換器,SPI時鐘工作于4 Mhz。RCM4100和CAN總線之間的接口通過SPI實現,執行所有的監控功能。功能包括讀取溫度、電壓、切換光開關,驅動偏振控制器,運行優化回路。進一步,Rabbit的固件還可以通過CAN總線接口實現更新。

"我們使用3個不同的RCM4100,分別在光傳輸監控模塊 (FDMC),分組切換(SAS)和線長校正," Castro解釋說。

FDMC是CAN 到RS-232 轉換器,和商用光纖放大器通訊。在這個應用中CAN被轉換為SPI, 再和Rabbit進行通訊,和放大器通訊采用RS-232。SAS定制模塊分配給天線1個4倍時鐘信號。SAS還執行優化算法通過測量和調整偏正來使模塊的光通量達到最大 。LLC 模塊設計用于補償光纖長度的變化,這些變化是由結構和溫度變化造成的。

Castro解釋說 "RabbitCore® RCM4100是簡單的解決方案,最短的時間和付出就可運行。"

Rabbit還可以使 ALMA 的光項目組開發比以前解決方案體積小十倍的解決方案。

"這使我們可以將自己的模塊做的更小,減少所需要的一半機架," Castro說。

RCM4100正好提供了所需要的特點,如 SPI功能,這是ALMA所需要的通訊方法。其它特點還包括60 MHz時鐘速度,40個GPIO, 512K Flash,最大512K數據存儲器和模擬量功能,使RCM4100成為最好的監控解決方案 。使用Dynamic C® 開發環境,ALMA光項目組快速開發了解決方案的核心部分來操作望遠鏡。Rabbit提供的解決方案明顯的減少了費用,無需犧牲項目所需要的性能和可靠性。

關于ALMA項目的更多信息,請登錄: http://www.almaobservatory.org/

 
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