I ricercatori sviluppano una tecnologia di canalizzazione sovracampionata per il segnale digitale a banda larga della radioastronomia

24 agosto 2023

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di Li Yuan, Accademia Cinese delle Scienze

Il sistema di ricezione a banda larga delle grandi apparecchiature di osservazione radio ottiene un gran numero di segnali astronomici in tempo reale e la preelaborazione, trasmissione, elaborazione e archiviazione del segnale sono diventate questioni urgenti nel loro funzionamento.

La tecnologia di canalizzazione decompone il segnale a banda larga in diverse sottobande adiacenti e quindi realizza l'elaborazione del segnale separatamente. Può ridurre efficacemente la pressione del sistema e migliorare l'efficienza dell'elaborazione del segnale a banda larga.

Recentemente, i ricercatori guidati dal Dr. Zhang Meng e dal Dr. Zhang Hailong dell'Osservatorio Astronomico dello Xinjiang (XAO) dell'Accademia Cinese delle Scienze hanno progettato un banco di filtri polifase sovracampionato 2× per realizzare la canalizzazione e risolvere i problemi di attenuazione del segnale sui bordi delle sottobande , perdita spettrale e aliasing incontrati nella canalizzazione del segnale a banda larga. Lo studio è stato pubblicato su Research in Astronomy and Astrophysicals il 10 luglio.

Utilizzando i dati in banda base a banda larga generati dal Parkes Swinburne Recorder (CASPSR) della Collaboration for Astronomy Signal Processing and Electronics Research, i ricercatori hanno implementato la divisione in sottobande e l’output multibanda. Inoltre, hanno confermato che è stata ottenuta una banda passante complessiva più piatta rimuovendo i dati ridondanti al limite di ciascuna sottobanda nella canalizzazione del sovracampionamento.

I ricercatori hanno canalizzato i dati in banda base da 400 MHz di J0437-4715 e hanno confrontato il profilo dell'impulso ottenuto mediante l'elaborazione diretta dei dati in banda base originali con il profilo dell'impulso ottenuto dopo la canalizzazione e la ricombinazione. I risultati hanno verificato la correttezza dell'algoritmo di canalizzazione sovracampionato, poiché le informazioni di fase e ampiezza dei profili degli impulsi sono coerenti.

Secondo i ricercatori, le applicazioni delle tecnologie relative al banco di filtri polifase sovracampionati possono effettivamente migliorare la qualità dei dati di osservazione radioastronomica.

Maggiori informazioni: Meng Zhang et al, Ricerca sulle tecniche di canalizzazione del segnale radioastronomico a banda larga con banchi di filtri polifase sovracampionati, Ricerca in astronomia e astrofisica (2023). DOI: 10.1088/1674-4527/acd73b

Fornito dall'Accademia Cinese delle Scienze