ASTE Observations using MAC/WHSF + CATS345

Tuning Guide

概要

1. MAC+CATS345
2. WHSF+CATS345

1. COSMOS GUIでStart tuning.
2. 受信機とE/Oの調整．
3. COSMOS GUIでStart tuning.

1. COSMOS GUIでStart tuning.

1. COSMOS GUIで"THIS NODE"を押してpriorityをとります．
2. COSMOS GUIの"FILE LIST"を押して，観測指示書を選択します．または，"FILE NAME"欄に直接入力してもかまいません．
3. COSMOS GUIの"START TUNING"を押して，tuningを開始します．鳩の鳴き声が聞こえます．
4. ベートーベンの｢運命｣が鳴ったら終了です．
• ここで行っていること．
1. バックエンドをMACに切り替えます．
2. 受信機のUSB/LSB出力とE/O#1/#2の組み合わせを設定します．
• キャビンから観測等に信号を送るために電気信号を光に変える装置をE/Oといいます．
3. IF信号とArrayの組み合わせを設定します．
• MACは4つの分光器Array(A1, A2, A3, A4)から構成されています．これらのArrayにE/O#1/#2から出力されるIF信号をどのように入力するかを選択します．
4. 1st LOの周波数を設定します．
5. 2nd LOの周波数を設定します．
6. 3rd LOの周波数を設定します．
• 3rd LOにより分光計の帯域幅(512MHz/128MHz)を決定します．

2. 受信機とE/Oの調整．

1. 1st LOアッテネータ値を設定します．
• 値を自動的に入力する場合。
1. aste-3c{asteobs}loatt_cats345_tune (リターン↓)
• 値を自分で入力する場合。
1. aste-3c{asteobs}loatt_cats345 (設定したい値)s (リターン↓)
• 現在入力されている値の確認。
1. aste-3c{asteobs}loatt_cats345 (リターン↓)
2. 2つのE/Oの入力レベルを調整します．
1. チョッパーをRで止めます．
• aste-3c{asteobs}mmc1_rstop(リターン↓)
2. aste-3c{asteobs}ifeo_tune 1 0.038(リターン↓)
3. aste-3c{asteobs}ifeo_tune 2 0.054(リターン↓)

3. COSMOS GUIでStart tuning.

1. COSMOS GUIの"FILE NAME"欄に先ほどと同じ観測指示書が入力されていることを確認します．
2. COSMOS GUIの"START TUNING"を押して，tuningを開始します．鳩の鳴き声が聞こえます．
3. ベートーベンの運命が鳴ったら終了です．
• ここで行っていること．
1. MACの入力レベルを調節しています．
• メモ．
• 指示書からRを入れるように設定されているので，mmc1_rstopは行う必要はありません．
• 去年度までと同様に指示書all512, all128でMACのレベル調整を行うことも可能です．ただし，このときは指示書を流す前にコマンドmmc1_rstopを使ってRを入れてください．

1. COSMOSによるチューニング
2. 受信機のチューニング
3. アナログバックエンドの調整
4. R-SKYの確認と安定度の確認

1. COSMOSによるチューニング

• スイッチボックス切り替え（バックエンド）
• サンプリング周波数切替(4096MHz or 8192MHz)
• アナログバックエンド内のマトリクススイッチ切替
• アナログバックエンド内のバンドパスフィルタ切替(4096-6144MHz or 4096-8192MHz)
• WHSFの設定と基準信号への同期
• 1st LO用シンセへの周波数設定

2. 受信機のチューニング

MAC+CATS345のチューニングガイドをご覧下さい。

3. アナログバックエンドの調整

1. aobs-device tableより使用するIF名を確認します。
   前段: S1USB=(CATS345 USB), S2USB(=CATS345 LSB)
   後段: X-IF1, X-IF2, Y-IF1, Y-IF2 (使用するAD変換器名)
2. チョッパーを"R"の位置にします。

   aste-3c{asteobs}49: mmc1_rstop
   

3. 前段ATTを調整します。
   CATS345のUSB信号とLSB信号のレベルを調整します。
   

   aste-3c{asteobs}53: whsf_tune S1USB S2USB
           ***TPD voltage***
           S1USB   S1LSB   S2USB   S2LSB   X-IF1   X-IF2   Y-IF1   Y-IF2
           312.47  -1.43   312.70  1.46    334.49  326.42  295.32  314.29  [mV]
           ***Set ATT***
           S1USB:ATT_old = 11.50 [dB]
           S1USB:ATT_new = 10.50 [dB]
           S2USB:ATT_old = 11.50 [dB]
           S2USB:ATT_new = 10.50 [dB]
           ***Please wait a moment***
           ***TPD voltage***
           S1USB   S1LSB   S2USB   S2LSB   X-IF1   X-IF2   Y-IF1   Y-IF2
           393.94  -1.45   393.83  1.45    419.77  410.59  372.39  395.05  [mV]
           ***Set ATT***
           S1USB:ATT_old = 10.50 [dB]
           S1USB:ATT_new = 10.50 [dB]
           S2USB:ATT_old = 10.50 [dB]
           S2USB:ATT_new = 10.50 [dB]
           ***Please wait a moment***
           ***TPD voltage***
           S1USB   S1LSB   S2USB   S2LSB   X-IF1   X-IF2   Y-IF1   Y-IF2
           392.42  -1.44   392.17  1.47    418.19  409.01  370.73  393.28  [mV]
   aste-3c{asteobs}54:
   	

   S1USB(CATS345 USB)とS2USB(CATS345 LSB)の検波器が400mV前後になっているかを確認します。
4. 後段ATTを調整します。
   使用するAD変換器名を調整します。
   

   aste-3c{asteobs}55: whsf_tune X-IF1 X-IF2 Y-IF1 Y-IF2
           ***TPD voltage***
           S1USB   S1LSB   S2USB   S2LSB   X-IF1   X-IF2   Y-IF1   Y-IF2
           391.71  -1.44   391.82  1.45    417.37  408.34  370.47  393.03  [mV]
           ***Set ATT***
           S1IFA:ATT_old = 8.50 [dB]
           S1IFA:ATT_new = 8.50 [dB]
           S1IFB:ATT_old = 8.25 [dB]
           S1IFB:ATT_new = 8.25 [dB]
           S2IFA:ATT_old = 9.00 [dB]
           S2IFA:ATT_new = 8.75 [dB]
           S2IFB:ATT_old = 9.00 [dB]
           S2IFB:ATT_new = 9.00 [dB]
           ***Please wait a moment***
           ***TPD voltage***
           S1USB   S1LSB   S2USB   S2LSB   X-IF1   X-IF2   Y-IF1   Y-IF2
           391.95  -1.41   392.51  1.45    417.32  408.35  378.82  393.59  [mV]
           ***Set ATT***
           S1IFA:ATT_old = 8.50 [dB]
           S1IFA:ATT_new = 8.50 [dB]
           S1IFB:ATT_old = 8.25 [dB]
           S1IFB:ATT_new = 8.25 [dB]
           S2IFA:ATT_old = 8.75 [dB]
           S2IFA:ATT_new = 8.75 [dB]
           S2IFB:ATT_old = 9.00 [dB]
           S2IFB:ATT_new = 9.00 [dB]
           ***Please wait a moment***
           ***TPD voltage***
           S1USB   S1LSB   S2USB   S2LSB   X-IF1   X-IF2   Y-IF1   Y-IF2
           391.08  -1.42   390.97  1.47    416.36  407.40  377.48  391.98  [mV]
   	

   指定したAD変換器名の検波器が400mV前後になればOKです。
5. 自動調整(whsf_tune)がうまく働かない時
   • 検波器の電圧値が-1250mVの場合
     IFレベルが高すぎますので、そのIF名のアッテネータを絞ります。

     aste-3c{asteobs}60: whsf_att S1USB
     Connected to: IF module
     ATT: S1USB 0.00[dB]
     aste-3c{asteobs}61: whsf_att S1USB 20
     Connected to: IF module
     ATT: S1USB 0.00 -> 20.00
     aste-3c{asteobs}62:

     この後、もう一度、"whsf_tune"を行って下さい。
   • 検波器レベル10mV以下(マイナスも含む)の場合
     IFレベルが低すぎますので、そのIF名のアッテネータを抜きます。 ("swbox_ctl_be whsf"の実行をご確認下さい。)

     aste-3c{asteobs}70: whsf_att S1USB
     Connected to: IF module
     ATT: S1USB 32.75[dB]
     aste-3c{asteobs}71: whsf_att S1USB 15
     Connected to: IF module
     ATT: S1USB 32.75 -> 15.00
     aste-3c{asteobs}72:

     この後、もう一度、"whsf_tune"を行って下さい。

• アナログバックエンドのアッテネータ

  各アッテネータの範囲とステップは以下の通りです。

  • S1USB, S1LSB, S2USB, S2LSB: 0.00[dB] 〜 32.75[dB] (0.25dB step)
  • X-IF1, X-IF2, Y-IF1, Y-IF2: 0.00[dB] 〜 23.75[dB] (0.25dB step)
• アナログバックエンドのアッテネータ名

  各コマンド実行後に"S1IFA"などの名称が表示されますが、これは制御側で使用している名称です。
  AD変換機名との対応は以下の通りです。

  • X-IF1 = S1IFA
  • X-IF2 = S1IFB
  • Y-IF1 = S2IFA
  • Y-IF2 = S2IFB

4. R-SKYの確認と安定度の確認

• R-SKYの確認
  R-SKYの確認は、"whsf_rsky"コマンドで行います。。

  aste-3c{asteobs}76: whsf_rsky
  Connected to: IF module
  (中略)
          Result: R-SKY
          S1USB   S1LSB   S2USB   S2LSB   X-IF1   X-IF2   Y-IF1   Y-IF2
          2.582   0.000   2.379   -0.060  2.530   2.550   2.369   2.339   [dB]
  
          Result: Tsys[Tamb=293K]
          S1USB   S1LSB   S2USB   S2LSB   X-IF1   X-IF2   Y-IF1   Y-IF2
          360.7   0.0     401.6   0.0     370.5   366.7   403.9   410.6   [K]
  aste-3c{asteobs}77:
  

現在 (2008/06) 、以下の whsf_stab コマンドは使用不可です。
そのため安定度の確認はできませんのでご了承下さい。
• IF信号の安定度の確認
  1. チョッパーを"R"の位置にします。

     aste-3c{asteobs}77: mmc1_rstop
     

  2. IF信号の安定度を測定します。
     安定度の測定は、"whsf_stab"コマンドで行います。
     1秒間に100サンプルのデータを取得します。

     aste-3c{asteobs}80: whsf_stab 10(10秒間測定=1000サンプル)
     
             *** average ***
             S1USB   S1LSB   S2USB   S2LSB   X-IF1   X-IF2   Y-IF1   Y-IF2
             390.4   -1.4    393.3   1.4     415.7   406.7   378.7   393.0   [mV]
     
             *** stability ***
             S1USB   S1LSB   S2USB   S2LSB   X-IF1   X-IF2   Y-IF1   Y-IF2
             0.20    -1.33   0.23    1.33    0.21    0.21    0.24    0.23    [%]
     
     aste-3c{asteobs}81:
     

     • "average" = 測定時間の平均値 [mV]
     • "stability" = (測定時間中の標準偏差)/(測定時間の平均値) [%]
     
     経験上、"stablitity"が0.4%以下であれば、安定していると考えて良いです。