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1、.,第卷第3期天文学进展V6121No3,003年9月PROGRESSINASRONJOMYSeP2003VLBI技术新进展项英张秀忠(中国科学院上海天文台上海200030)摘要:、阐述了VLBI设备的现状在20世纪7080年代建造起来的一些VLBI观测设备己较陈旧,部分技术已经过时.随着现代技术的快速发展以及科学研究的更高目标,发展VLBI新技术是一项重要任务;给出了;VLBI各方面新技术的进展情况新科学项目的实施是新技术发展的重要环节,所以同时也介绍了VL。BI的一些新科学计划的最新情况关键词射电天文学一甚长基线干涉测量(VLBI)一综述数字滤波一相关处理一A/D采样
2、分类号P1641引言,甚长基线干涉测量(VeryLongBaselineInterferometryVLBI)是20世纪60年代后期发展l[。,起来的射电干涉新技术该技术通过设在基线两端的射电望远镜同时接收同一射电信号,。、经相关处理获得10一”的相对精度和亚毫角秒级的超高分辨率a[,3]它在天文学空间大地测量和空间技术等领域都有重要的科学意义和实用价值。2VLBI设备的现状和发展方向VLBI先采用,再将磁带邮寄至数据处理中心进行相关处理。这种事后传统磁带记录信号,相关处理的方法会导致观测后通常需要数周乃至数月才能获得观测结果较难及时发现观测。,,,站的故障:其次带宽难以
3、进一步扩展且磁带从而造成此间其它观测失败采用磁带技术机价格昂贵,维护复杂,sl[。另外,,相关处理机现兼容性差由于数据处理速率和带宽的限制、高分辨率等要求。总之,传统BI有的模式已不能满足大天线阵列VL系统的硬件设计和实现极其复杂,不仅可靠性、兼容性差,,这些情况都迫切需要得到进一步解决。为而且价格昂贵,,此2002年11月在韩国召开了VIS(InternationalVLBIServieeforGeodesyandAstromet仃)一11一一一200228收到20030212收到修定稿186天文学进展21卷关于,。VLB工新技术会议以促进新技术在VLBI上的应用,:V
4、LBI的发展方向vLBI未来的;2科学研究的目标决定了发展方向是(l)实时性()更高的灵敏度;(3)更宽的频率覆盖;(4)更高的可靠性和自动化程度;(5)更强大的相关处理机(频域和时域分辨率);(6)更强的成图能力;等等。这些新发展方向需要新技术作为支撑,。建造功能更强大的设备3VLBI新技术3.1基于磁盘的VLBI数据记录系统,,,200尽管在过去的几年内磁盘和磁带都有了很大的发展但仍可预测出大约到4年磁盘的每单位容量将比相同容量的磁带更为便宜。IDE硬盘的目2$GB,前价格约为/单个硬盘的容量已约达到160GB,2004、2005年,500、1000GB。除到单个硬盘
5、的容量有望达到了价格和容量的优势外,以磁盘替代磁带还有其它的优点:冈,用户开销;(l)不像磁带那样需要外加价格高昂的磁带机较少2;()磁盘记录系统要比磁带记录系统具有更高的可靠性,(3)对磁盘的读写由标准接口进行技术的升级完全独立于接口;4;()可以快速地随机存取数据,5使用磁盘没有磁头损耗问题;()相对于磁带机,6也为e一vL()采用磁盘作为记录介质BI的实现提供了必要的条件。美国Haystack正在研制的Marks系统是第一个基于磁盘的高速VLB工数据系统。它将,采用8个可移动的IDE硬盘以1024MbpS的速率进行数据记录。Mars:k系统的目标是(1;(2)基于商
6、用产品进行开发;)低廉的价格,(3)模块化设计易于升级;(4)便于操作以及低维护费用;(5)符合vLBI标准接口规范;(6)与已存在的VLBI系统兼容;(7)可以方便、灵活地支持eLBI;(s)最一小数据速率。为1Gbps;(9)24小时无间断地记录数据a4。1Mrks原型图〔]s1图Mark系统原型示于图,,在2001年初Haystack已经成功地完成了速率为512MbsP的Marks系统并进行了.s3:验证Mark系统的开发分个步骤进行’[]:,(1)MarkspMarksp系统可以记录来自Mark4/vLBA格式器上32个磁道的数据:,,其最大数据速率采用Mark4
7、格式为512Mbps(16Mbps/磁道);采用VLBA格式为。256Mbps(16Mbps/磁道)2kSA:Mar。L()MarkSA系统的设计是为了替代原来的磁带机它可以记录来自Mark4/VBA格式器上8、16、32或64个磁道的数据,并且可以以Mark4/vLBA的格式进行数据回:3期项英等VLB工技术新进展187。:,,。放最大数据速率采用Mark4格式为1024Mbps;采用VLBA格式为522MbpS:,,(3)MarkSBMarkSB系统将具有VLBI标准接口无需外部格式器数据速率为1024,,Mbps预计于2
