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カスタマサクセスストーリー

Rabbit製品は電波望遠鏡による星の観測を支援

Rabbitは、もう1つ、大きな科学的事業であるアタカマ大型ミリ波サブミリ波合成電波望遠鏡 (ALMA)に携わりました。アタカマ大型ミリ波サブミリ波合成電波望遠鏡は、チリのアンデス山脈の約16,000フィートの場所で、多数の電波望遠鏡で生成された天体干渉計から構成される国際的な天文学プロジェクトです。現代天文学に革新をもたらすと考えられているこの大きい科学的事業は、星や惑星物質、銀河の調査のための最初のツールを提供しようというものです。これらの望遠鏡は、ミリ波やサブミリ波長が宇宙空間で物質から放出されるのを検知することができます。天体干渉計の感度や解像度を上げるため、衛星アンテナの大きさも、相当なサイズにしなければなりません。大きな衛星には建造だけでなくメンテナンスの面からもコストがかかります。より大きく高価な設備の建造の代替として、より小さな電波望遠鏡は、同じ結果を出すものとして結び付けられています。アレイ配置成により、望遠鏡を扱いやすいサイズに保ちながら、より高感度のレベルを提供することが可能です。

ALMAプロジェクトのフォトニクスグループのメンバーであるジェイソン・カストロ氏は、ALMA望遠鏡の配列において、RabbitCore RCM4100が果たした重要な役割を語っています。ALMAプロジェクトのバックエンドフォトニクスグループは、すべての無線干渉計が動作するよう各アンテナへの主要なタイミング信号に関与しています。

「タイミング信号を発生させるために、2つのレーザー光線が“一緒に放射”されます」とカストロ氏は話します。

2つのレーザービームは、等しい波長から成っています。2つの光線が互いに干渉するとき、干渉は極めて正確な測定値を生じます。測定値は、1つのユニットに64の衛星の配列動作を実現するタイミング信号に役立ちます。

無線干渉計によって使用される主要な通信プロトコルは、モディファイされたCANバスインタフェースです。このインタフェースは、ALMA MonitorとControl Bus Standard Interface 2(AMBSI2)と呼ばれ、4MHz動作のSPIクロックを搭載したダンプCAN to SPIコンバータです。RCM4100は、利用できるSPI経由でCANバスに結びつき、モニタリングと制御機能のすべてを実行します。温度や電圧の読み取り、光学スイッチの切り替え、偏光コントローラの操作、ループの最適化動作といった機能を持っています。さらに、Rabbitファームウェアは、CANバスインタフェースによってアップデート可能です。

「私たちは、合計3台の異なるモジュール、フォトニック分配モニターと制御モジュール(FDMC)、サブアレイスイッチ(SAS)とライン長コレクタ(LLC)でRCM4100を使用します」(カストロ氏)。

FDMCはCANとRS-232Cのブリッジで、商用の光ファイバアンプと通信を行います。このアプリケーションでは、CANはRabbitと通信するSPIにコンバートされ、RabbitはRS-232経由でアンプと通信を行います。SASは、アンテナを4つのタイミング信号のうちの1つに割り当てるカスタムモジュールです。SASはまた、偏光の計測・調整によりモジュール経由で光を最大化するために、最適化アルゴリズムを実行します。LLCモジュールは、機械的摂動や温度変化によるファイバー長の変化を補正するよう設計されています。

「RabbitCore RCM4100は、最小の時間と努力で稼働を実現した、極めてシンプルなソリューションです」と、カストロ氏は話しています。

Rabbitは、ALMAプロジェクトのフォトニクスグループが彼らの以前のソリューションより10倍小さなモジュールを開発することも可能にしました。

「これにより、私たちのモジュールをより小さくすることができ、必要な機材ラックの数も約半分に減らせました」(カストロ氏)。

RCM4100は、ALMA配列への望ましい通信方式を可能にするため、SPI機能のような適正な機能セットを提供します。さらに、60MHzのクロックスピード、40のGPIO、512K Flash、512K Data SRAM、アナログといった機能により、RCM4100は優れたモニタリングと制御ソリューションを生み出します。また、Dynamic C開発環境を使って、ALMAフォトニクスグループは、望遠鏡の操作に極めて重要なソリューションを迅速に開発しました。まさにRabbitは、この手のプロジェクトに必要なパフォーマンスと信頼性を犠牲にすることなく、真にコストを低減するソリューションを提供したのです。

ALMAプロジェクトの詳細は、http://www.almaobservatory.org/ をご参照ください。

「RabbitCore RCM4100は、最小の時間と努力で稼働を実現した極めてシンプルなソリューションです」
- ALMAプロジェクト フォトニクスグループ ジェイソン・カストロ氏

 

紹介製品:
RabbitCore RCM4100
Dynamic C

 

 

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