1 Программно-аппаратный комплекс автоматизированного измерения параметров приемной системы радиотелескопа РСДБ сети Квазар-КВО Лавров А. С. Институт прикладной. - презентация

1 1 Программно-аппаратный комплекс автоматизированного измерения параметров приемной системы радиотелескопа РСДБ сети Квазар-КВО Лавров А. С. Институт прикладной астрономии РАН, Санкт-Петербург

2 2 Введение РСДБ сеть Квазар-КВО состоит из трех радиотелескопов РТ-32, расположенных в п. Светлое (Приозерский район Ленинградской области), вблизи станицы Зеленчукская (Карачаево-Черкесская республика) и урочище Бадары (Республика Бурятия) км 4405 км 2015 км Географическое расположение обсерваторий и расстояния между ними.

3 3 Актуальность Проблемы: Отсутствие автоматизации радиометрических наблюдений. Специфика инфраструктуры комплекса «Квазар-КВО» - одна команда специалистов, три радиотелескопа, располагающиеся на большом удалении от центра управления. Квалификация операторов - для диагностики неисправностей приемной системы требуется значительный опыт работы, профессиональные навыки. Решение: Необходимо создать программно-аппаратный комплекс, в основе которого - система управления приемной аппаратурой. Комплекс должен иметь функции автоматизированной компенсации (радиометрия), автоматизированных измерений параметров и диагностики аппаратуры приемной системы. Нужно предусмотреть возможность дистанционного доступа к функциям комплекса из центра управления в ИПА РАН (Санкт- Петербург).

4 4 Приемная система радиотелескопа Состав приемной системы и расположение управляемых устройств

5 5 Непосредственное сопряжение с центральным управляющим компьютером. Гибкая, расширяемая архитектура. Интеграция приемной системы в единую с точки зрения управления структуру. Минимизация количества кабелей и кабельных соединений. Повышение надежности за счет увеличения уровня интеграции. Наличие интеллектуальных функций защиты от сбоев. Универсальный протокол обмена данными. (До 127 устройств. 128 команд, 10 из которых - общие.) Особенности системы управления

6 6 Архитектура системы управления

7 7 Устройство и принцип работы Блок-схема системы управления (некоторые устройства не показаны)

8 8 Аппаратно-программный комплекс Упрощенная блок-схема программно-аппаратного комплекса (показаны только основные элементы)

9 9 Возможности: Автоматическая компенсация в радиометрическом режиме. Автоматическое измерение: Шумовой температуры системы Чувствительности в радиометрическом режиме (квазинулевом) Чувствительности в режиме без модуляции (в модуляционном канале) Параметров узлов приемника Автоматическая диагностика (процедуры автоматического измерения и компенсации автоматически распознают и сообщают вероятные причины неисправности) Мониторинг. Автоматическое проведение серий измерений через равные промежутки времени в течение длительного промежутка времени. Аппаратно-программный комплекс

10 10 Применение. Радиометрические наблюдения в полностью автоматическом режиме Запись выходного сигнала в течение тестового наблюдения (Источник 3c147. Приемник 3.5-II. Обсерватория Зеленчукская, )

11 11 Применение. Автокомпенсация Запись сигнала приемника во время автокомпенсации. Диапазон 3,5 см. Холод. Обсерватория «Зеленчукская». Время UT

12 12 Применение. Мониторинг шумовой температуры Запись сигнала приемника во время мониторинга T sys. Диапазон 3,5 см. Холод. Обсерватория «Зеленчукская». Время UT T sys =57.60 T sys =57.48 T sys =57.35 T sys =57.37 T sys =57.32 T sys =57.45 T sys =57.65 T sys =57.42 T sys =57.15

13 13 Применение. Мониторинг чувствительности (радиометрия) Запись сигнала приемника при мониторинге чувствительности. Диапазон 3,5 см. Холод. Обсерватория «Зеленчукская». Время UT T=8.58 mK T=9.67 mK T=6.68 mK T=9.66 mK T=7.70 mK T=8.63 mK T=7.86 mK T=7.54 mK T=10.09 mK T=7.99 mK

14 14 Применение. Мониторинг чувствительности в режиме без модуляции Запись сигнала приемника при мониторинге чувствительности. Диапазон 3,5 см. Холод. Обсерватория «Зеленчукская». Время UT T=6.37 mK T=5.50 mK T=7.15 mK T=6.55 mK T=7.10 mK T=6.42 mK T=6.78 mK T=6.45 mK T=5.65 mK T=6.92 mK Квазинулевой режим (радиометрический)

15 15 Применение. Автоматизированное получение «разрезов» атмосферы Разрез атмосферы по азимуту на угле места 7° для радиотелескопа обсерватории Бадары (3,5-I)

16 16 Заключение Разработанный программно-аппаратный комплекс позволяет: Полностью автоматизировать процесс радиометрических наблюдений. Автоматизировано производить измерения важнейших параметров приемной системы: шумовой температуры и чувствительности, а также производить их мониторинг. Автоматизировано собирать информацию о условиях и режимах работы аппаратуры приемной системы с целью изучения их влияния на параметры приемной системы. Автоматизировано получать «разрезы» атмосферы по азимуту и углу места, которые могут быть использованы для мониторинга помеховой обстановки. Автоматизировано и/или дистанционно проводить диагностику аппаратуры приемной системы и измерять параметры ее узлов.

17 17 Спасибо за внимание! Обсерватория «Бадары»