【高速數(shù)字化儀應(yīng)用案例系列】虹科Spectrum在天文領(lǐng)域的應(yīng)用

Astronomy

Applications

天文學(xué)應(yīng)用

#1

盡管天文學(xué)是最古老的科學(xué)學(xué)科之一，但目前它仍然處于技術(shù)和工程的最前沿。曾經(jīng)僅限于觀察可見光，主要是在夜空中，20世紀(jì)以來出現(xiàn)了許多探索宇宙的新方法。使用對電磁波譜中不斷擴(kuò)大的部分敏感的儀器，科學(xué)家們已經(jīng)能夠檢測到許多以前未知的現(xiàn)象，并比以往任何時候都更深入地觀察太空。射電望遠(yuǎn)鏡被開發(fā)出來，揭示了爆炸恒星的殘余物，而更高能量的儀器，如那些使用X射線和伽馬射線的儀器，使得研究極端狀態(tài)下的物質(zhì)行為成為可能，例如在脈沖星和熾熱中發(fā)現(xiàn)的那些。

射電望遠(yuǎn)鏡

射電望遠(yuǎn)鏡和干涉儀通常使用光譜儀捕獲和分析毫米波長分子光譜。從歷史上看，這是使用模擬技術(shù)完成的，但最近的發(fā)展已經(jīng)看到使用高速數(shù)字化儀與基于FFT的數(shù)據(jù)分析相結(jié)合。對于射電天文學(xué)，具有高采樣率和寬帶寬的頻譜數(shù)字化儀可以在動態(tài)范圍、頻率穩(wěn)定性、尺寸和成本方面提供優(yōu)勢。

在伽馬射線天文學(xué)中，科學(xué)家觀察到切倫科夫輻射是當(dāng)伽馬射線被地球大氣吸收時產(chǎn)生的。檢測到的切倫科夫輻射速度很快，僅持續(xù)幾納秒，而且水平很低。因此，需要快速靈敏的電子設(shè)備來檢測現(xiàn)象。通常，探測器組排列成陣列，以便可以使用每個事件的到達(dá)時間來確定伽馬射線的起源方向。

伽馬射線

#2

虹科Spectrum方案

Solution of

Hongke

對于無線電和伽馬射線天文學(xué)，虹科Spectrum提供了一系列的數(shù)字化儀產(chǎn)品，具有寬范圍的帶寬，采樣率和動態(tài)范圍，以便它們能夠最好地滿足應(yīng)用的要求。當(dāng)需要大動態(tài)范圍和最大靈敏度時，高分辨率14位和16位數(shù)字化儀可用于捕獲和分析頻率高達(dá)250 MHz的信號。這些高分辨率卡提供出色的信噪比（高達(dá)72 dB）和無雜散動態(tài)范圍（高達(dá)90 dB），因此可以檢測和分析低電平信號。對于更高的頻率，可提供8位數(shù)字化儀，提供高達(dá)5 GS/s的采樣率和1.5 GHz帶寬。

每個數(shù)字化儀卡可以有一到四個通道，最多八個卡可以與虹科Spectrum的StarHub系統(tǒng)連接在一起，以創(chuàng)建具有多達(dá)32個完全同步通道的儀器。這使得它們非常適合使用多個接收器或檢測器的應(yīng)用。數(shù)字化儀具有大型板載存儲器（單卡多達(dá) 4 G samples）以及先進(jìn)的數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)讀出模式，是捕獲長而復(fù)雜信號的理想選擇。板卡上的流模式數(shù)據(jù)可以通過PCIe總線快速傳輸?shù)交?RAID 的存儲陣列，甚至可以捕獲和存儲數(shù)小時的信息。虹科Spectrum的SBench 6軟件還可用于查看和鑒定信號，以及執(zhí)行FFT計算以進(jìn)行頻域分析。

虹科· 推薦板卡

22xx系列

33xx系列

44xx系列

虹科· 產(chǎn)品特點

l12、14 和 16 位分辨率

l帶 FIFO 讀出的分段存儲器

l基于 GPU 的快速數(shù)據(jù)處理，使用SCAPP

l采樣率高達(dá) 10 GS/s，帶寬超過 1.5 GHz

l以高達(dá) 3 GB/s 的速度連續(xù)將數(shù)據(jù)流傳輸?shù)?RAID 磁盤陣列

l可用于創(chuàng)建具有多達(dá) 32 個完全同步通道系統(tǒng)的Star-Hub功能

虹科測試測量團(tuán)隊

虹科是在各細(xì)分專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的資源整合及技術(shù)服務(wù)落地供應(yīng)商。在測試測量行業(yè)經(jīng)驗超過17年的高科技公司，虹科與世界知名的測量行業(yè)巨頭公司Marvin Test、Pickering Interface, Spectrum, Raditeq等公司合作多年，提供領(lǐng)域內(nèi)頂尖水平的基于PXI/PXIe/PCI/LXI平臺的多種功能模塊，以及自動化測試軟件平臺和測試系統(tǒng)，通用臺式信號源設(shè)備，高速數(shù)字化儀，EMC和射頻測試方案等。事業(yè)部目前已經(jīng)提供覆蓋半導(dǎo)體、3C、汽車行業(yè)的超過25個大型和超大型自研系統(tǒng)項目。我們的解決方案已在汽車電子、半導(dǎo)體、通信、航空航天、軍工等多個行業(yè)得到驗證。此外，我們積極參與半導(dǎo)體、汽車測試等行業(yè)協(xié)會的工作，為推廣先進(jìn)技術(shù)的普及做出了重要貢獻(xiàn)。至今，虹科已經(jīng)先后為全國用戶提供了100+不同的解決方案和項目，并且獲得了行業(yè)內(nèi)用戶極好口碑。