ASTERIX

ASTERIX ist die jüngste Ergänzung der Palette von Pulsar-Instrumenten am Effelsberger 100-m-Radioteleskop. Das Gerät verfügt über einen 8-Bit-Analog-Digital-Wandler, der mit einer Frequenz von bis zu 1024 MHz getaktet wird. Dies ermöglicht die Erfassung einer analogen Bandbreite von bis zu 512 MHz. Das erfasste Signal wird digital mit Hilfe von programmierbaren Hardware-Chips (auf sogenannten ROACH-Karten) digital verarbeitet und in 32 Kanäle geteilt. Mit Hilfe von Computern werden alle Signale dann entweder aufgezeichnet oder aber direkt in Echtzeit verarbeitet.

Die Flexibilität des Gerätes macht es zu einem ausgezeichneten Instrument zur Durchführung einer Vielzahl von wissenschaftlichen Fragestellungen mit Pulsaren. Hinzu gehören insbesondere „Pulsar Timing”-Beobachtungen, bei denen wir die Rotation von Pulsaren zur Durchführung großartiger Experimente überwachen. Tatsächlich ist ASTERIX mittlerweile das Standardinstrument für Pulsar-Beobachtungen in Effelsberg, da es Pulsprofile mit besten Signal-zu-Rausch-Verhältnissen und Pulsankunftszeitmessungen liefert. Dies ermöglicht eine erhebliche Verbesserung der schon zuvor guten Ergebnisse mit dem 100-m-Radioteleskop.

Die Aufzeichnungsmöglichkeiten des Geräts erlauben dessen Einsatz auch für das LEAP Projekt. Hierbei werden die großen anfallenden Datenmengen direkt über eine 10-Gbit-Ethernet-Verbindung an eine Gruppe von Computern weitergeleitet. Zu den weiteren Anwendungen dieses Beobachtungsmodus' gehört auch die Untersuchung einzelner Pulse des Krebspulsars oder von Millisekundenpulsaren.

Der modulare Aufbau des Systems macht ASTERIX zu einem flexiblen und skalierbaren Instrument, das eine Vielzahl von Pulsar-Projekten ermöglicht. Dazu gehören unter anderen die Datenaufnahme für das BEACON-Projekt mit dem UBB-Empfänger. Diese schnellen Entwicklungen sind möglich, weil wir auf die Erfahrungen und Arbeiten des weltweiten CASPER Projekts zurückgreifen können (siehe ROACH-Karten oder Analog-Digital-Wandler), die es erlauben, die Hardware-Chips mit Hilfe der CASPER-Bibliotheken oder Matlab zu programmieren.

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Abb. 2: CASPER ROACH Karte v1.00 auf einem Virtex-5 FPGA basierend. Bild vergrößern
Abb. 2: CASPER ROACH Karte v1.00 auf einem Virtex-5 FPGA basierend.
Abb 3.: CASPER iADC Karte mit Dual, 8-bit, 1 Gigasample/s ADC Bild vergrößern
Abb 3.: CASPER iADC Karte mit Dual, 8-bit, 1 Gigasample/s ADC
 
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