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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/1073| Development of WARES, a wideband FPGA based spectrometer for SEQUOIA. | |
| SANDRA GUADALUPE BUSTAMANTE GONZALEZ | |
| EDGAR CASTILLO DOMINGUEZ G Narayanan ARTURO IVAN GOMEZ RUIZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Spectrometer FPGA field programmable gate array PFB polyphase filter bank Allan variance | |
| SEQUOIA is a 16-pixel focal plane array for observation in the 3mm band and was first installed in the 14-m FCRAO telescope where it was responsible for the creation of the largest and most sensitive map for the Taurus Molecular Cloud and also, of the Galactic Ring Survey. Now, it is considered one of the first light instruments for LMT to be install by the end of 2017. In preparation for the installation, a new reconfigurable and expandable back-end for SEQUOIA was created. The back-end is a FPGA based polyphase filter bank spectrometer based on a ROACH 2 Board developed by CASPER. This thesis will first describe the hardware and software used . On Chapter 2, the hardware, and software tools used are described. The main components are ROACH 2 Board and ADC1x5000 ADC card. WARES will work on 3 operation modes: 800 MHz, 400 MHz, and 200 MHz. The FPGA designs and the differences between them are explained on Chapter 3. The characterization procedure was done in 3 steps described on Chapter 4. First, the ADC characterization resulted in the following parameters: SFDR= 20, SINAD=, and ENOB=. Second, the dynamic range was determined to be ≈20 dB. Third, Allan time obtained > 100 s. Additionally, test with SEQUOIA was included on Chapter 5 from which the receiver temperature was calculated to be 60-80 K and have an consistent Allan time > 100 s. Finally, Chapter 6 includes a section of future work needed before the commissioning on the LMT. SEQUOIA es una cámara heterodina de plano focal de 16 pixeles para la observación en la banda de 3mm. SEQUOIA será instalada a finales del 2017 en el GTM. A pesar de haber operado en el 14m del FCRAO, son necesarias algunas modificaciones. Una de estas actualizaciones es WARES, un espectrómetro FPGA desarrollado con la tecnología de CASPER. En el Capítulo 2, se describe tanto el hardware y software utilizado para el desarrollo de WARES. Las principales componentes son una tarjeta de procesamiento ROACH 2 y dos tarjetas de adquisición de datos ADC1x5000. WARES tiene 3 modos de operación según la banda deseada: 800 MHz, 400 MHz, and 200 MHz. El código utilizado para estos modos es descrito en el Capítulo 3. El proceso de caracterización realizado en 3 pasos es descrito en el Capítulo 4. Durante el primer paso, se realizó la caracterización del ADC obteniendo los siguientes parámetros SFDR= 20, SINAD=, and ENOB=. El segundo paso, fue calcular el rango lineal, el cual fue determinado de ≈20 dB. El tercer paso, se encontró un tiempo de Allan > 100 s. Además en el Capítulo 5 se explica el proceso de cómo se determinó la temperatura del instrumento de 60 - 80 K y un tiempo de Allan > 100 s utilizando SEQUOIA y WARES. Para finalizar en el Capítulo 6 se incluyen más actividades pendientes antes de realizar la instalación en el GTM. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2018-02 | |
| Tesis de maestría | |
| Inglés | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Bustamante González, S. G., (2018). Development of WARES, a wideband FPGA based spectrometer for SEQUOIA, Tesis de Maestría, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Astrofísica |
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