Abstract
In this paper, we investigate the correlation result due to the problems of delay tracking and fringe rotation module in the VCS(VLBI Correlation Subsystem). The VCS, FX-type correlator, adopts the delay tracking and fringe rotation module in order to compensate the delay change and fringe phase of wave signal from the radio source by Doppler's effect. The phase of observed data is also compensated by means of delay tracking and fringe rotation in the correlator, but we confirmed that the phase is unstable by applying long integration period of AIPS(Astronomical Image Processing System) rather than correlator. And the delay value of observed data has the errors of several tens nanoseconds than normal case at the analysis of correlation result. In addition, we found that the phase of correlation results is not connected as the unit of FFT-segment because the initial fringe phase at the fringe rotation module is not correctly determined. In this paper, in order to solve these problems, the original direction of 90 degree phase jump is reversely modified when the bit-shift occurred at the delay tracking. And the initial fringe phase at the fringe rotation module is correctly modified by using the initial phase of observed data. In addition, the parameter calculation module was abnormally operated as designed in the fringe rotation. So, the logical program by the VCS is modified so as to calculate the parameters correctly. Through the experiments of correlation processing over the above problems, the modified proposal algorithm is adequately corrected to the data analysis results, so that the experimental results make it clear for us to operate the developed VCS hardware correlator normally.
본 논문에서는 VCS의 지연추적과 프린지 회전 모듈의 문제로 인한 상관결과에 대해 고찰한다. VCS는 FX 형식의 상관기로서 도플러 효과에 의한 전체로부터 도달하는 신호의 지연시간과 프린지 위상을 보정하기 위해 지연추적과 프린지 회전 모듈을 채용하고 있다. 관측데이터는 상관기에서 지연추적과 프린지 회전을 통하여 위상정보도 함께 보정되는데, AIPS에서 상관기보다 장시간의 상관적분을 수행함에 따라 위상이 안정되지 않은 것을 확인하였다. 그리고 상관결과의 해석에서 Delay 값이 정상보다 수십 nsec 정도 오차가 발생하였다. 또한 프린지 회전모듈에서 프린지 초기위상을 결정하지 않아서 상관결과의 위상이 FFT segment 단위로 연결되지 않는 것도 확인하였다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 지연추적 모듈과 프린지 회전 모듈의 경우 위상보정을 담당하는 모듈의 부호가 반대로 동작하는 것과 관측데이터의 초기위상을 사용하도록 수정하였다. 그리고 프린지 회전 파라미터 계산모듈에 오류가 있는 것을 발견하여 VCS의 로직을 담당하는 프로그램을 개선하였다. 이상의 문제점들에 대해서 상관처리 실험을 통하여 본 논문에서 수정 제안한 알고리즘들이 데이터 해석결과에서 정확함을 확인하여, 개발한 VCS 하드웨어 상관기가 정상적으로 동작하는 것을 확인하였다.
