VERA観測システムの 現状と今後

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VERA観測システムの 現状と今後

VERA UM2009 年 9 月 2 日VERA 観 測 システムの現 状 と 今 後水 沢 VLBI 観 測 所 開 発 グループ川 口 則 幸 、 河 野 裕 介 、 鈴 木 駿 策 、小 山 友 明 、 原 哲 也


VERA 観 測 システム


開 発 の 現 状 (1)• アンテナ• 2 枚 膜 フィドームを 上 野 氏 が 開 発 、 水 沢 局 に 搭 載• 水 のしみこみ 対 策 を 実 施 中• 2 局 目 の 製 作 予 定• 定 期 保 守 作 業 (6-7 月 )• 受 信 機• メタノール 受 信 機 の 搭 載 とVERA4 局 での 観 測 を 開 始( 本 間 )• 電 波 窓 に 発 生 する 霜 の 生 成 経 路 がほぼ 解 明 。 簡 易 な 対策 も 可 能 に• QバンドLO(ガン 発 振 器 )の 交 換 ( 固 定 バックキャビティ)


メタノール 受 信 機• 大 阪 府 立 大 学 チームが製 作• 観 測 時 に 設 置• 6.7Gの 常 温 受 信 機• VERA4 局 観 測 を 開 始


電 波 窓 に 発 生 する 霜2009 年 度 のメンテナンスで 対 策 実 施


開 発 の 現 状 (2)• 磁 気 テープレコーダ• VERA-2000が 稼 動 を 開 始• 2 段 階 ECCによりエラーレート10 -6 を 達 成• バックプレーンにまだ 問 題 が 残 っている• 不 平 衡 線 路 で 平 衡 信 号 伝 送 を 行 ってしまった• 2014 年 度 で 磁 気 テープ 運 用 は 終 了• 磁 気 ディスクレコーダ• FVSI4000/FDR1000が 稼 動 を 開 始• 広 帯 域 観 測 システムの 開 発 を 開 始


磁 気 テープレコーダ• VERA/KVN 連 携 観 測VERA2000• DIR-2000で 記 録 したVERA 観 測 データはソウル相 関 局 へ• ソウル 相 関 局 においてDIR-2000テープはVERA-2000で 再 生• VERA-2000 再 生 データはディスクバッファ(RVDB)で 一 時 格 納• KVN 観 測 データ(MK-Vb)もRVDBに 一 時 格 納• RVDBは 同 時 刻 データを 同 時 に 再 生 し、 相 関 器 へ伝 送


1G 再 生 専 用 機 :VERA2000• DIR-1000(256M 機 )を 官 給• DIR-2000(1G 録 再 機 )のヘッドを 官 給• バックパネル、 再 生 ボードの新 規 設 計 、アセンブル• VSIデータの 直 接 出 力• エラーレート10 -6 を 達 成• 10 月 にソウル 移 設


ファンテックディスクレコーダ連 続 記 録 ・ 再 生 試 験 終 了水 沢 局 で 試 験 運 用 を 開 始 予 定FVSI-4000VMAT( 試 験 装 置 )FDR-1000


ファンテック FDR-100012 TB9.5 kg12 TB=24hour@1Gbps


開 発 の 現 状 (3)• ソフトウェア 相 関 器 ( 小 山 )• 2007 年 度 で5 局 10 基 線 相 関 システムが 完 成• 2008 年 度 に 試 験 運 用 を 行 いつつバグ 修 正• 2009 年 度 に 運 用 システムの 整 備• 相 関 結 果 のD/B 記 録• 一 連 の 相 関 処 理 パスを 確 立• 磁 気 テープ→K5 磁 気 ディスク• ソフトウェア 相 関 処 理• 相 関 処 理 結 果 のD/B 化 (CODA)


ソウル 相 関 局 開 発 支 援DC BiasADS-1000DC OffsetRVDBf0f0+ΔfXYVCSSGNGf = f0f0(DC offset Sinusoidal)実 観 測データDC Offset parameter:Offset = 0 to TBD mVIn case applying a large DCoffset, spurious due to DCoffset is to be confirmed.


•ソウル 相 関 器 試 作 機 ・ 本 作 機実 観 測 データによる 初 フリンジ本 作 機 試 験 を2009 年 5 月 18 日 の 週 に 実 施


日 本 担 当 の 開 発 機 器VERA-2000VDB-2000•Basic Unit•10GbE SW•DIO•DDB×4•DIR-1000 is modified•for 1Gbps playback.•VSI output available.•Two sets are prepared.•4 sets of VDB-2000 are prepared.


KVN 観 測 システム 支 援高 速 サンプラ(ADS-1000)でスプリアス 発 生スペクトル 解 析 ソフト by 木 村LVDS 出 力 の1ビットが 動 作 不 良過 大 なアース 電 位 差 でチップ 破 損 ?不 感 帯 幅 の 計 測 等 の 特 性 試 験 ・ 調 整 指 導Unit #031 #035 #036不 感 帯 幅 2.9 mV 5.8 mV 2.1 mV


VERA 広 帯 域 化レコーダからディスク・ 半 導 体 メモリへ広 帯 域 化 による 高 感 度 化


広 帯 域 化 の 基 本 方 針• 磁 気 テープ 記 録 は2013 年 度 で 終 了• 消 耗 品 ( 磁 気 ヘッド 等 )の 最 終 調 達 は20011 年 度• 2014 年 度 からは 広 帯 域 化 対 応 新 観 測 システムで 本 格 運用• 2009.2010 年 度 (2011 年 度 まで 持 ち 越 し?)で 整 備• 2012,2013 年 度 は 移 行 年 度• 2014 年 度 から 本 格 運 用• VSOP2 地 上 観 測 局 として2 偏 波 化 にも 対 応 する• 周 波 数 変 換 器 の 増 設 は 内 作 で 対 応 することも 検 討• 2 偏 波 化 は22GHz 帯 1ビームのみとする• 広 帯 域 化 の 目 標 は 当 面 4Gbpsとする• 2Gbpsチャネルの 増 設 ( 現 状 は2チャンネル)もしくは 超 高 速 サンプラの 導 入 も 視 野 に 入 れる。8Gbpsが 最 終 目 標


全 体 構 成 の 提 案


全 体 構 成 の 提 案


今 後 の 課 題• 偏 波 観 測 システムの 整 備 (VSOP2 対 応 )• 磁 気 テープ 記 録 からディスク 記 録 へ• FX 相 関 器 からソフトウェア 相 関 器 へ• 広 帯 域 化 (1Gbps→4Gbps→8Gbps)• VERA/KVN 共 同 観 測 (2010 年 度 )• 低 雑 音 化 ( 背 面 結 合 雑 音 の 除 去 など)• DECADEバンド 給 電 部 と 超 広 帯 域 フルデジタル 受 信 機• 2/6.7/8/22GHz 帯 を 単 一 受 信 機 で 観 測

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