User Tools

Site Tools


en:aras

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revisionPrevious revision
Next revision
Previous revision
en:aras [2019/01/01 14:59] fluktuaciaen:aras [Unknown date] (current) – external edit (Unknown date) 127.0.0.1
Line 1: Line 1:
-FIXME **This page is not fully translated, yet. Please help completing the translation.**\\ //(remove this paragraph once the translation is finished)// 
- 
 ====== Advanced radio-astronomical station ARAS01A ====== ====== Advanced radio-astronomical station ARAS01A ======
  
-A station using a signal from antennae array that further processes the signal by digital algorithms. +A station using a signal from antennae array that further processes it by digital algorithms. 
  
 ===== Antennae array ===== ===== Antennae array =====
Line 17: Line 15:
 ==== Construction of antennae array ==== ==== Construction of antennae array ====
  
 +It should be possible to lay out the horizontal loop above the ground using four non-conductive columns. Power supply for the loop can be brought by means of one of the columns - the impedance transformer to 50 Ohm will be directly on the loop. The signal will be further transferred by a short coaxial cable to [[en:bp|BP01A]] filter, positioned on a column and then to a preamplifier, consisting of [[en:gb|GB01A]] module. From that point on, the SMA connector can be reduced to a better quality coaxial cable with a larger diameter, which can lead the signal to the receiver. There can be another selective filter and amplifier at the receiver.
  
-Vodorovnou smyčku by mělo být možné natáhnout nad zemí na čtyřech nevodivých sloupcích. Napájení smyčky by mohlo být realizováno na jednom sloupku, tak že přímo na smyčce bude impedanční transformátor na 50 Ohm. Dále bude signál sveden krátkým koaxiálním kabelem do filtru [[cs:bp|BP01A]] umístěného na sloupku a dále do předzesilovače tvořeného modulem [[cs:gb|GB01A]]. Dále již může být SMA konektor zredukován na kvalitnější koaxiální kabel o větším průměru vedoucím až k přijímači. U přijímače může být další selektivní filtr a zesilovač.  +===== Receiver and signal processing =====
- +
-===== Přijímač a zpracování signálu ===== +
- +
-Přijímačem +
  
  
-===== Software pro zpracování dat na stanici ===== 
  
-Cíle softwarového zpracování: +===== Data processing software for station =====
  
-  * Získání surového záznamu pro pozdější offline zpracování +The aims of software processing: 
-  * Detekce zajímavych radioastronomických událostí +
-  * Redukce toku dat - zmenšit množství ukládaných dat pro jejich následné zpracování.+
  
-Softwarová implementace zahrnuje dva úkoly jedním je realizace řadiče DMA  na FPGA, který umožní přenos dat z FPGA do paměti počítače a jejich další zpracování. +  * Acquiring the raw record for later offline processing 
 +  * Detection of interesting radioastronomical events 
 +  * Data flow reduction - decreasing the amount of data saved for their further processing 
  
-Druhým problémem je realizace driveru na straně PC, který umožní rekonstrukci původního RF signálu z dat přenesených do DMA pro jejich další zpracování nadřazenými aplikacemi (např. [[https://github.com/MLAB-project/radio-observer|Radio-Observer]]). +Software implementation includes two tasks: 
 +One is the realisation of DMA controller for FPGA that will enable data transfer from FPGA to computer’s memory and their further processing.  
 +Second is the realisation of PC’s driverwhich would make it possible to reconstruct the former RF signal from data transferred to DMA for their further processing by parent applications (e.g. [[https://github.com/MLAB-project/radio-observer|Radio-Observer]]).
  
-Obecným problémem této konstrukce bude nutnost masivní redukce datového toku, která však může být řešena až v pozdější aplikační fáziPotřebný výpočetní výkon pak můžbýt získán jednak úpravou schéma v FPGAkteré bude provádět předzpracování signálu (napřfiltracedecimace, demodulacea dále pak například využitím GPU v PC, která může řešit paralelní operace jako například získání informací o vzájemné korelaci jednotlivých kanálů+A general problem of this construction will be a need for massive reduction of data flow - this problem can be however resolved in later application phaseNecessary computing power can be obtained either by changing the FPGA scheme that will preprocess the signal (e.g. filtrationdecimationdemodulationor by using PC’s GPU that can process parallel operations such as getting information about correlation of individual channels.
  
    
-==== Existující software ====+==== Existing software ====
  
-Pro účel online redukce dat z přijímačů existují dva softwarové balíkykteré by byly použitelné pro zpracování dat z více antén. (Pro offline zpracování jich existuje víceale v takovém případě je pak potřeba manipulovat s enormně velikými soubory.)+There are two software packets used for online reduction of data from receiverswhich could be used for data processing from multiple antennae. (There is more software for offline processingbut in such case, it is necessary to manipulate with enormously huge files).
  
-    * [[http://www.gnuradio.org/|GNUradio]] - opensource nástroj, pro experimentální zpracování signálu z přijímačůJeho součástí je gnuradio-companion, což je GUI nástroj umožňující naklikat z připravených bloků signálový řetězecHodí se hlavně pro prototypování algoritmůOvšem potřebuje ke svému běhu značně výkonný vícejádrový PC s velkou pamětí. Intel Core i5 4GB RAM DDR3 je přibližně minimum na čem rozumně funguje.+    * [[http://www.gnuradio.org/|GNUradio]] - open-source tool for experimental data processing from receiversIt is a part of gnuradio-companion - a GUI tool for ‘clicking’ a signal chain form ready-made blocksIt is suitable for algorithms prototypingHowever, in order to run, it needs quite a powerful multi-core PC with a large memory. Intel Core i5 with 4GB RAM DDR3 is about the lower boundary of its functionality  
-    * [[https://github.com/MLAB-project/radio-observer|Radio-observer]], který je koncipovaný takaby tam více-přijímačový systém bylo možné poměrně snadno integrovatJe navíc efekti Pravděpodobně by to bylo realizováno přidělením bufferu, do kterého budou zaznamenávány vzorky. A definováním jeho formátu metodou pro IO operace.  +    * [[https://github.com/MLAB-project/radio-observer|Radio-observer]], designed in a waythat a multi-receiver system can be easily integrated
  
  
Line 52: Line 48:
 ==== Satellite observation system ==== ==== Satellite observation system ====
  
-For sattelite observation a multi antenna array is useful. Antenna array brings opportunity to observe several sattelites simultaneously by algorithmic streering of antenna array beam. +For satellite observation a multi antenna array is useful. Antenna array brings opportunity to observe several satellites simultaneously by algorithmic steering of antenna array beam. 
  
  
  
  
-===== Reference =====+===== References =====
  
   * [[http://pa0fri.home.xs4all.nl/Ant/Quad/quadeng.htm|Quad / Loop design]]   * [[http://pa0fri.home.xs4all.nl/Ant/Quad/quadeng.htm|Quad / Loop design]]
en/aras.txt · Last modified: 2019/01/02 15:39 (external edit)