USING THE BROADBAND DIGITAL RECEIVERS IN INTERFEROMETER OBSERVATIONS WITH THE URAN NETWORK

USING THE BROADBAND DIGITAL RECEIVERS IN INTERFEROMETER OBSERVATIONS WITH THE URAN NETWORK

PACS numbers: 95.55.Jz,95.75.Kk Purpose: The goal of the work is improving the efficiency of interferometric studies of cosmic radio sources at decameter waves.Design/methodology/approach: The URAN interferometer network observations are made usually at frequencies of 20 and 25 MHz with the recorded...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2017
Main Authors: Shepelev, V. A., Konovalenko, A. A., Litvinenko, O. A., Isaeva, E. A., Vashchishin, R. V.
Format: Article
Language:Russian
Published: Видавничий дім «Академперіодика» 2017
Subjects:
interferometer
decameter range
digital receiver
narrow-band interference
Online Access:http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1273
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Radio physics and radio astronomy

Institution

Radio physics and radio astronomy
id rpra-journalorgua-article-1273
record_format ojs
institution Radio physics and radio astronomy
baseUrl_str
datestamp_date 2020-06-09T10:33:52Z
collection OJS
language Russian
topic interferometer
decameter range
digital receiver
narrow-band interference
spellingShingle interferometer
decameter range
digital receiver
narrow-band interference
Shepelev, V. A.
Konovalenko, A. A.
Litvinenko, O. A.
Isaeva, E. A.
Vashchishin, R. V.
USING THE BROADBAND DIGITAL RECEIVERS IN INTERFEROMETER OBSERVATIONS WITH THE URAN NETWORK
topic_facet interferometer
decameter range
digital receiver
narrow-band interference
интерферометр
декаметровый диапазон
цифровой приемник
узкополосные помехи
інтерферометр
декаметровий діапазон
цифровий приймач
вузькосмугові завади
format Article
author Shepelev, V. A.
Konovalenko, A. A.
Litvinenko, O. A.
Isaeva, E. A.
Vashchishin, R. V.
author_facet Shepelev, V. A.
Konovalenko, A. A.
Litvinenko, O. A.
Isaeva, E. A.
Vashchishin, R. V.
author_sort Shepelev, V. A.
title USING THE BROADBAND DIGITAL RECEIVERS IN INTERFEROMETER OBSERVATIONS WITH THE URAN NETWORK
title_short USING THE BROADBAND DIGITAL RECEIVERS IN INTERFEROMETER OBSERVATIONS WITH THE URAN NETWORK
title_full USING THE BROADBAND DIGITAL RECEIVERS IN INTERFEROMETER OBSERVATIONS WITH THE URAN NETWORK
title_fullStr USING THE BROADBAND DIGITAL RECEIVERS IN INTERFEROMETER OBSERVATIONS WITH THE URAN NETWORK
title_full_unstemmed USING THE BROADBAND DIGITAL RECEIVERS IN INTERFEROMETER OBSERVATIONS WITH THE URAN NETWORK
title_sort using the broadband digital receivers in interferometer observations with the uran network
title_alt ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШИРОКОПОЛОСНЫХ ЦИФРОВЫХ ПРИЕМНИКОВ В ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЯХ СЕТИ УРАН
ВИКОРИСТАННЯ ШИРОКОСМУГОВИХ ЦИФРОВИХ ПРИЙМАЧІВ В ІНТЕРФЕРОМЕТРИЧНИХ СПОСТЕРЕЖЕННЯХ МЕРЕЖІ УРАН
description PACS numbers: 95.55.Jz,95.75.Kk Purpose: The goal of the work is improving the efficiency of interferometric studies of cosmic radio sources at decameter waves.Design/methodology/approach: The URAN interferometer network observations are made usually at frequencies of 20 and 25 MHz with the recorded bandwidth of 250 kHz. The URAN receivers provide an effective software filtering of interferences and reducing the redundancy of stored information during the recording. A software package developed for the URAN performs the further data synchronization and correlation, calculates the visibility functions, and determines the angular structure of studied objects. We propose to expand significantly the frequency range of observations and increase the number of frequency channels recorded simultaneously using the DSPZ digital receivers for signal recording. A number of narrower bands can then be chosen from the entire frequency range of 8 to 32 MHz of the recorded signals. The further filtering of narrow-band interference, reduction of bit capacity and further data processing are performed with the URAN software package.Findings: To implement this approach, we developed the software which singles out the narrow bands from a broadband signal and converts data storage formats and synchronization marks used in DSPZ to the form used in URAN receivers for information recording. We have observed the 3C380 quasar using the URAN-2 interferometer with the baseline of 153 km with simultaneous recording of signals with the DSPZ and URAN receivers. The data synchronization reliability at the interferometer sites, the efficiency of the interference removal automatic algorithm in a low-frequency part of the decameter range, the coincidence of the results obtained with the DSPZ and URAN were checked during observations. The paper also analyzed the possibility of expansion of the recorded data bandwidth to improve the sensitivity of observations. We considered the factors limiting the bandwidth at the decameter wavelengths and the conditions in which its expanding is possible are noted.Conclusions: The results obtained demonstrate the effectiveness of using the DSPZ receivers for the URAN interferometers. The flexibility of the proposed approach increase the number of observational frequencies to improve the accuracy of determining the angular structure models of the sources, expand the frequency range of the observations and increase the sensitivity of the studies.Key words: interferometer, decameter range, digital receiver, narrow-band interference Manuscript submitted 02.11.2017  Radio phys. radio astron. 2017, 22(4): 247-255 REFERENCES1.  RASHKOVSKIY, S. L., BELOV, A. S., IVANOV, A. S., LOZINSKIY, A. B. and SHEPELEV, V. A, 2012. The URAN’s new facilities and software. Radio Phys. Radio Astron. vol. 17, no. 3, pp. 207–217, (in Russian). 2. 2. ZAKHARENKO, V., KONOVALENKO, A., ZARKA, P., ULYANOV, O., SIDORCHUK, M., STEPKIN, S., KOLIADIN, V., KALINICHENKO, N., STANISLAVSKY, A., DOROVSKYY, V., SHEPELEV, V., BUBNOV, I., YERIN, S., MELNIK, V., KOVAL, A., SHEVCHUK, N., VASYLIEVA, I., MYLOSTNA, K., SHEVTSOVA, A., SKORYK, A., KRAVTSOV, I., VOLVACH, Y., PLAKHOV, M., VASILENKO, N., VASYLKIVSKYI, Y., VAVRIV, D., VINOGRADOV,V., KOZHIN, R., KRAVTSOV, A., BULAKH, E., KUZIN, A., VASILYEV, A., RYABOV, V., REZNICHENKO, A., BORTSOV, V., LISACHENKO, V., KVASOV, G., MUKHA, D., LITVINENKO, G., BRAZHENKO, A., VASHCHISHIN, R., PYLAEV, O., KOSHOVYY, V., LOZINSKY, A., IVANTYSHYN, O., RUCKER, H. O., PANCHENKO, M., FISCHER, G., LECACHEUX, A., DENIS, L., COFFRE, A. and GRIEßMEIER, J.-M., 2016. Digital Receivers for Low-Frequency Radio Telescopes UTR-2, URAN, GURT. J. Astron. Instrum. vol. 5, is. 4, id. 1641010.  DOI: https://doi.org/10.1142/S2251171716410105 3. THOMPSON, A. R, MORAN, J. M. and SWENSON, G. W. JR. 2001. Interferometry and synthesis in radio astronomy, 2nd ed. New York: Wiley.  DOI: https://doi.org/10.1002/9783527617845 4. ISAEVA, E. A., LYTVYNENKO, O. A. and SHEPELEV, V. A, 2017. Software for adapting DSP-Z receivers for the URAN interferometer network. Odessa Astronomical Publications. Vol. 30.
publisher Видавничий дім «Академперіодика»
publishDate 2017
url http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1273
work_keys_str_mv AT shepelevva usingthebroadbanddigitalreceiversininterferometerobservationswiththeurannetwork
AT konovalenkoaa usingthebroadbanddigitalreceiversininterferometerobservationswiththeurannetwork
AT litvinenkooa usingthebroadbanddigitalreceiversininterferometerobservationswiththeurannetwork
AT isaevaea usingthebroadbanddigitalreceiversininterferometerobservationswiththeurannetwork
AT vashchishinrv usingthebroadbanddigitalreceiversininterferometerobservationswiththeurannetwork
AT shepelevva ispolʹzovanieširokopolosnyhcifrovyhpriemnikovvinterferometričeskihnablûdeniâhsetiuran
AT konovalenkoaa ispolʹzovanieširokopolosnyhcifrovyhpriemnikovvinterferometričeskihnablûdeniâhsetiuran
AT litvinenkooa ispolʹzovanieširokopolosnyhcifrovyhpriemnikovvinterferometričeskihnablûdeniâhsetiuran
AT isaevaea ispolʹzovanieširokopolosnyhcifrovyhpriemnikovvinterferometričeskihnablûdeniâhsetiuran
AT vashchishinrv ispolʹzovanieširokopolosnyhcifrovyhpriemnikovvinterferometričeskihnablûdeniâhsetiuran
AT shepelevva vikoristannâširokosmugovihcifrovihprijmačívvínterferometričnihsposterežennâhmerežíuran
AT konovalenkoaa vikoristannâširokosmugovihcifrovihprijmačívvínterferometričnihsposterežennâhmerežíuran
AT litvinenkooa vikoristannâširokosmugovihcifrovihprijmačívvínterferometričnihsposterežennâhmerežíuran
AT isaevaea vikoristannâširokosmugovihcifrovihprijmačívvínterferometričnihsposterežennâhmerežíuran
AT vashchishinrv vikoristannâširokosmugovihcifrovihprijmačívvínterferometričnihsposterežennâhmerežíuran
first_indexed 2025-12-02T15:38:08Z
last_indexed 2025-12-02T15:38:08Z
_version_ 1850763790011858944
spelling rpra-journalorgua-article-12732020-06-09T10:33:52Z USING THE BROADBAND DIGITAL RECEIVERS IN INTERFEROMETER OBSERVATIONS WITH THE URAN NETWORK ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШИРОКОПОЛОСНЫХ ЦИФРОВЫХ ПРИЕМНИКОВ В ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЯХ СЕТИ УРАН ВИКОРИСТАННЯ ШИРОКОСМУГОВИХ ЦИФРОВИХ ПРИЙМАЧІВ В ІНТЕРФЕРОМЕТРИЧНИХ СПОСТЕРЕЖЕННЯХ МЕРЕЖІ УРАН Shepelev, V. A. Konovalenko, A. A. Litvinenko, O. A. Isaeva, E. A. Vashchishin, R. V. interferometer; decameter range; digital receiver; narrow-band interference интерферометр; декаметровый диапазон; цифровой приемник; узкополосные помехи інтерферометр; декаметровий діапазон; цифровий приймач; вузькосмугові завади PACS numbers: 95.55.Jz,95.75.Kk Purpose: The goal of the work is improving the efficiency of interferometric studies of cosmic radio sources at decameter waves.Design/methodology/approach: The URAN interferometer network observations are made usually at frequencies of 20 and 25 MHz with the recorded bandwidth of 250 kHz. The URAN receivers provide an effective software filtering of interferences and reducing the redundancy of stored information during the recording. A software package developed for the URAN performs the further data synchronization and correlation, calculates the visibility functions, and determines the angular structure of studied objects. We propose to expand significantly the frequency range of observations and increase the number of frequency channels recorded simultaneously using the DSPZ digital receivers for signal recording. A number of narrower bands can then be chosen from the entire frequency range of 8 to 32 MHz of the recorded signals. The further filtering of narrow-band interference, reduction of bit capacity and further data processing are performed with the URAN software package.Findings: To implement this approach, we developed the software which singles out the narrow bands from a broadband signal and converts data storage formats and synchronization marks used in DSPZ to the form used in URAN receivers for information recording. We have observed the 3C380 quasar using the URAN-2 interferometer with the baseline of 153 km with simultaneous recording of signals with the DSPZ and URAN receivers. The data synchronization reliability at the interferometer sites, the efficiency of the interference removal automatic algorithm in a low-frequency part of the decameter range, the coincidence of the results obtained with the DSPZ and URAN were checked during observations. The paper also analyzed the possibility of expansion of the recorded data bandwidth to improve the sensitivity of observations. We considered the factors limiting the bandwidth at the decameter wavelengths and the conditions in which its expanding is possible are noted.Conclusions: The results obtained demonstrate the effectiveness of using the DSPZ receivers for the URAN interferometers. The flexibility of the proposed approach increase the number of observational frequencies to improve the accuracy of determining the angular structure models of the sources, expand the frequency range of the observations and increase the sensitivity of the studies.Key words: interferometer, decameter range, digital receiver, narrow-band interference Manuscript submitted 02.11.2017  Radio phys. radio astron. 2017, 22(4): 247-255 REFERENCES1.  RASHKOVSKIY, S. L., BELOV, A. S., IVANOV, A. S., LOZINSKIY, A. B. and SHEPELEV, V. A, 2012. The URAN’s new facilities and software. Radio Phys. Radio Astron. vol. 17, no. 3, pp. 207–217, (in Russian). 2. 2. ZAKHARENKO, V., KONOVALENKO, A., ZARKA, P., ULYANOV, O., SIDORCHUK, M., STEPKIN, S., KOLIADIN, V., KALINICHENKO, N., STANISLAVSKY, A., DOROVSKYY, V., SHEPELEV, V., BUBNOV, I., YERIN, S., MELNIK, V., KOVAL, A., SHEVCHUK, N., VASYLIEVA, I., MYLOSTNA, K., SHEVTSOVA, A., SKORYK, A., KRAVTSOV, I., VOLVACH, Y., PLAKHOV, M., VASILENKO, N., VASYLKIVSKYI, Y., VAVRIV, D., VINOGRADOV,V., KOZHIN, R., KRAVTSOV, A., BULAKH, E., KUZIN, A., VASILYEV, A., RYABOV, V., REZNICHENKO, A., BORTSOV, V., LISACHENKO, V., KVASOV, G., MUKHA, D., LITVINENKO, G., BRAZHENKO, A., VASHCHISHIN, R., PYLAEV, O., KOSHOVYY, V., LOZINSKY, A., IVANTYSHYN, O., RUCKER, H. O., PANCHENKO, M., FISCHER, G., LECACHEUX, A., DENIS, L., COFFRE, A. and GRIEßMEIER, J.-M., 2016. Digital Receivers for Low-Frequency Radio Telescopes UTR-2, URAN, GURT. J. Astron. Instrum. vol. 5, is. 4, id. 1641010.  DOI: https://doi.org/10.1142/S2251171716410105 3. THOMPSON, A. R, MORAN, J. M. and SWENSON, G. W. JR. 2001. Interferometry and synthesis in radio astronomy, 2nd ed. New York: Wiley.  DOI: https://doi.org/10.1002/9783527617845 4. ISAEVA, E. A., LYTVYNENKO, O. A. and SHEPELEV, V. A, 2017. Software for adapting DSP-Z receivers for the URAN interferometer network. Odessa Astronomical Publications. Vol. 30. УДК 520.274; 520.8 Предмет и цель работы: Целью работы является повышение эффективности интерферометрических исследований источников космического излучения на декаметровых волнах.Методы и методология: Наблюдения в сети интерферометров УРАН проводятся, как правило, на частотах 20 и 25 МГц с регистрируемой шириной полосы 250 кГц. Приемники УРАН обеспечивают эффективную программную фильтрацию помех при записи и устранение избыточности сохраняемой информации. Последующая синхронизация и корреляция данных, вычисление функций видности и определение угловой структуры исследуемых объектов выполняется с помощью пакета программ, разработанных для УРАН. Предложено существенно расширить частотный диапазон наблюдений и увеличить количество одновременно регистрируемых частотных каналов, используя для записи сигналов цифровые приемники DSPZ. Из записанных в диапазоне частот от 8 до 32 МГц сигналов затем программно может быть выделен ряд более узких полос. Последующая фильтрация узкополосных помех, сокращение разрядности и дальнейшая обработка данных выполняется с помощью программного комплекса УРАН.Результаты: Для реализации данного подхода разработано программное обеспечение для выделения узких полос из широкополосного сигнала с преобразованием форматов хранения данных и метода синхронизации DSPZ к виду, используемому при записи информации в приемниках УРАН. Проведены наблюдения квазара 3С380 на интерферометре УРАН-2 с базой 153 км с одновременной записью сигналов приемниками DSPZ и УРАН. При этом проверены надежность синхронизации данных на пунктах интерферометра, эффективность алгоритма автоматического удаления помех в низкочастотной части декаметрового диапазона, совпадение результатов полученных с помощью DSPZ и УРАН. В работе также проанализирована возможность расширения полосы частотных каналов регистрируемых данных для повышения чувствительности наблюдений. Приведены факторы, ограничивающие ширину полосы на декаметровых волнах, отмечены условия, в которых возможно ее увеличение.Заключение: Полученные результаты свидетельствуют об эффективности применения приемников DSPZ для интерферометров УРАН. Показана гибкость предложенного подхода, позволяющая увеличить количество частот наблюдения для повышения точности определения моделей угловой структуры источников, расширить диапазон частот и повысить чувствительность исследований.Ключевые слова: интерферометр, декаметровый диапазон, цифровой приемник, узкополосные помехиСтатья поступила в редакцию 02.11.2017Radio phys. radio astron. 2017, 22(4): 247-255СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Рашковский С. Л., Белов А. С., Иванов А. С., Лозинский А. Б., Шепелев В. А. Новый аппаратурно-программный комплекс УРАН // Радиофизика и радиоастрономия. – 2012. – Т. 17, № 3. – С. 207–217.2. Zakharenko V., Konovalenko A., Zarka P., Ulyanov O., Sidorchuk M., Stepkin S., Koliadin V., Kalinichenko N., Stanislavsky A., Dorovskyy V., Shepelev V., Bubnov I., Yerin S., Melnik V., Koval A., Shevchuk N., Vasylieva I., Mylostna K., Shevtsova A., Skoryk A., Kravtsov I., Volvach Y., Plakhov M., Vasilenko N., Vasylkivskyi Y., Vavriv D., Vinogradov V., Kozhin R., Kravtsov A., Bulakh E., Kuzin A., Vasilyev A., Ryabov V., Reznichenko A., Bortsov V., Lisachenko V., Kvasov G., Mukha D., Litvinenko G., Brazhenko A., Vashchishin R., Pylaev O., Koshovyy V., Lozinsky A., Ivantyshyn O., Rucker H. O., Panchenko M., Fischer G., Lecacheux A., Denis L., Coffre A., and Grießmeier J.-M. Digital Receivers for Low-Frequency Radio Telescopes UTR-2, URAN, GURT // J. Astron. Instrum. – 2016. – Vol. 5, Is. 4. – id. 1641010. DOI: 10.1142/S22511717164101053. Томпсон А. Р., Моран Д. М., Свенсон Д. У. Интерферометрия и синтез в радиоастрономии. – М.: Физматлит, 2003. – 624 с.4. Isaeva E. A., Lytvynenko O. A., and Shepelev V. A.Software for adapting DSP-Z receivers to the URAN interferometer network // Odessa Astronomical Publications. – 2017. Vol. 30.   Предмет та мета роботи: Метою роботи є підвищення ефективності інтерферометричних досліджень джерел космічного випромінювання на декаметрових хвилях.Методи і методологія: Спостереження в мережі інтерферометрів УРАН виконуються, як правило, на частотах 20 і 25 МГц з реєстрованою шириною смуги 250 кГц. Приймачі УРАН забезпечують ефективну програмну фільтрацію завад під час запису та видалення надлишковості збережуваної інформації. Подальша синхронізація та кореляція даних, обчислення функцій видності та визначення кутової структури досліджуваних об’єктів виконуються за допомогою пакету програм, розроблених для УРАН. Пропонується істотно розширити частотний діапазон спостережень і збільшити кількість одночасно зареєстрованих частотних каналів, використовуючи для запису сигналів цифрові приймачі DSPZ. З записаних в діапазоні частот від 8 до 32 МГц сигналів потімпрограмно може виділятися низка вужчих смуг. Подальша фільтрація вузькосмугових завад, скорочення розрядності та наступна обробка даних виконується за допомогою програмного комплексу УРАН.Результати: Для реалізації даного підходу розроблено програмне забезпечення для виділення вузьких смуг з широкосмугового сигналу з перетворенням форматів збереження даних і методу синхронізації DSPZ до виду, що використовується для запису інформації в приймачах УРАН. Виконано спостереження квазару 3С380 на інтерферометрі УРАН-2 з базою 153 км з одночасним записом сигналів приймачами DSPZ і УРАН. При цьому перевірено надійність синхронізації даних на пунктах інтерферометра, ефективність алгоритму автоматичного видалення перешкод в низькочастотній частині декаметрового діапазону, збіг результатів отриманих за допомогою DSPZ і УРАН. В роботі також проаналізовано можливість розширення смуги частотних каналів для підвищення чутливості спостережень. Наведено фактори, що обмежують ширину смуги на декаметрових хвилях, зазначено умови, за яких можливо її збільшення.Висновки: Отримані результати свідчать про ефективність застосування приймачів DSPZ для інтерферометрів УРАН. Показано гнучкість запропонованого підходу, що дозволяє збільшити кількість частот спостереження для підвищення точності визначення моделей кутової структури джерел, розширити діапазон частот спостережень та підвищити чутливість досліджень.Ключові слова: інтерферометр, декаметровий діапазон, цифровий приймач, вузькосмугові завадиСтаття надійшла до редакції 02.11.2017Radio phys. radio astron. 2017, 22(4): 247-255СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ1. Рашковский С. Л., Белов А. С., Иванов А. С., Лозинский А. Б., Шепелев В. А. Новый аппаратурно-программный комплекс УРАН // Радиофизика и радиоастрономия. – 2012. – Т. 17, № 3. – С. 207–217.2. Zakharenko V., Konovalenko A., Zarka P., Ulyanov O., Sidorchuk M., Stepkin S., Koliadin V., Kalinichenko N., Stanislavsky A., Dorovskyy V., Shepelev V., Bubnov I., Yerin S., Melnik V., Koval A., Shevchuk N., Vasylieva I., Mylostna K., Shevtsova A., Skoryk A., Kravtsov I., Volvach Y., Plakhov M., Vasilenko N., Vasylkivskyi Y., Vavriv D., Vinogradov V., Kozhin R., Kravtsov A., Bulakh E., Kuzin A., Vasilyev A., Ryabov V., Reznichenko A., Bortsov V., Lisachenko V., Kvasov G., Mukha D., Litvinenko G., Brazhenko A., Vashchishin R., Pylaev O., Koshovyy V., Lozinsky A., Ivantyshyn O., Rucker H. O., Panchenko M., Fischer G., Lecacheux A., Denis L., Coffre A., and Grießmeier J.-M. Digital Receivers for Low-Frequency Radio Telescopes UTR-2, URAN, GURT // J. Astron. Instrum. – 2016. – Vol. 5, Is. 4. – id. 1641010. DOI: 10.1142/S22511717164101053. Томпсон А. Р., Моран Д. М., Свенсон Д. У. Интерферометрия и синтез в радиоастрономии. – М.: Физматлит, 2003. – 624 с.4. Isaeva E. A., Lytvynenko O. A., and Shepelev V. A.Software for adapting DSP-Z receivers to the URAN interferometer network // Odessa Astronomical Publications. – 2017. Vol. 30.  Видавничий дім «Академперіодика» 2017-12-04 Article Article application/pdf http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1273 10.15407/rpra22.04.247 РАДИОФИЗИКА И РАДИОАСТРОНОМИЯ; Vol 22, No 4 (2017); 247 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY; Vol 22, No 4 (2017); 247 РАДІОФІЗИКА І РАДІОАСТРОНОМІЯ; Vol 22, No 4 (2017); 247 2415-7007 1027-9636 10.15407/rpra22.04 ru http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1273/pdf Copyright (c) 2017 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY

Similar Items