Крейт LTR-EU-16 в системе сбора данных радиотелескопа Ратан-600

Внедрение: 2016 г.

В работе [1] рассматриваются вопросы построения www-интерфейса для спектрально-поляризационного комплекса ССПК, эксплуатируемого на радиотелескопе РАТАН-600 и активно используемого в исследованиях различных физических процессов, протекающих на Солнце. Из данной работы мы узнаем интересные подробности применения Установки измерительной LTR для многоканального сбора радиометрических данных.

В Санкт-Петербургском филиале Специальной астрономической обсерватории была поставлена задача разработки приложения для улучшения взаимодействия пользователя с солнечным спектрально-поляризационным комплексом РАТАН‑600 [1]. РАТАН-600 – крупнейший в мире радиотелескоп с рефлекторным отражателем диаметром 600 метров. Радиотелескоп расположен в Карачаево-Черкесии на высоте 970 метров над уровнем моря и используется в научно-исследовательских программах Специальной астрофизической обсерватории РАН. Солнечные наблюдения ведутся в южной части телескопа, которая построена на антенной системе Юг + Перископ (рисунок 1).

Рисунок 1. Схема антенной системы Юг + Перископ.

Система Юг + Перископ состоит из 225 первичных отражателей, плоского и кругового отражателя, облучателя № 3, который представляет собой несимметричный параболический цилиндр, в фокусе которого находится первичный облучатель. В этом режиме круговой отражатель образует параболический цилиндр с вертикальной образующей, который направлен на горизонт. Плоский отражатель устанавливается на высоту источника. При этом формируемая диаграмма направленности антенны позволяет учесть все особенности антенной системы РАТАН‑600 и в перспективе спрогнозировать параметры системы в новых режимах наблюдений. Посредством системы сбора ССПК, установленной на Облучателе № 3, производится запись наблюдений в цифровом формате.

В 2016 г. в антенной системе Южного сектора с Перископом на РАТАН‑600 установлена и введена в эксплуатацию новая версия ССПК. В состав комплекса входила система сбора радиометрических данных с применением модулей сбора данных L‑Сard, разработано программное обеспечение для управления модулями радиометра. Многоканальный радиометр обеспечивает прием СВЧ-сигнала и решение задачи выделения множества полос частоты в измеряемом сигнале, в диапазоне 3‑18 ГГц. Система сбора данных обеспечивает многоканальное АЦП-преобразование сигналов с выхода радиометра, суммарное количество каналов системы – 90.

Рисунок 2. Структурная схема комплекса технических средств многоканального радиометрического комплекса.

ЭВМ сбора и предварительной обработки построена на базе системы Linux. Задача управления комплексом оборудования подсистемы сбора ССПК решается посредством набора прикладных программ и набора системных утилит (рисунок 3).

Рисунок 3. Схема взаимодействия прикладных программ и системных утилит для управления ССПК.

Низкоуровневые задачи управления и инициализации оборудования крейта LTR‑EU‑16 выполняются утилитой ltrd, поставляемой L‑Card. Поток данных, получаемый через интерфейс Eth1 и утилиту ltrd, доступен в программе пользователя посредством программного интерфейса ltrapi. 

12 июня 2017 года с 12:08 до 12:20 была произведена пробная запись наблюдений Cолнца. Результаты записи наблюдений приведены на рисунке ниже.

Рисунок 4. Результаты солнечных наблюдений 12 июня 2017 года с 12:08 до 12:20.

Рисунок 5. Радиотелескоп Ратан‑600.

Источник:
Гумеров А.Р. Разработка WEB-приложения для анализа радиоспектрографических данных РАТАН‑600 // VIII Всероссийская научная конференция «Системный синтез и прикладная синергетика»: сборник научных трудов. – Нижний Архыз. – 2017. – С. 134‑142.

Разработчик: Гумеров Айдар Ринатович (Специальная астрофизическая обсерватория РАН)