Spectrometre - autocorrelateur numerique spatialisable pour l'instrument first-hifi

par LAURENT RAVERA

Thèse de doctorat en Conception des circuits microélectroniques

Sous la direction de Augustin Martinez.

Soutenue en 1999

à Toulouse, INSA .

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  • Résumé

    Cette these s'inscrit dans le cadre d'un programme de r&t dont l'objectif est de spatialiser les techniques de spectrometrie par autocorrelation numerique, notamment pour hifi, l'instrument heterodyne de la mission spatiale first de l'esa. Lance en 2007, first sera le premier observatoire submillimetrique dans l'espace. Les contraintes spatiales en terme de poids, d'encombrement, de consommation, imposaient des developpements majeurs. Une architecture optimisee de spectrometre a ete concue a partir d'asics numeriques a haut degre d'integration. Elle inclut 3 principaux elements. 1) un sous-systeme analogique selectionne dans la bande spectrale d'entree (4-8 ghz) 8 sous bandes de 250 mhz. 2) chacun des signaux analogiques est numerise sur 2 bits / 3 niveaux par un asic en bicmos cadence a 550 mhz. 3) des modules numeriques de correlation, egalement cadences a 550 mhz, calculent 1024 coefficients de correlation sur 28 bits. Ils peuvent etre utilises en cascade ou en parallele pour privilegier la resolution ou la largeur de la bande. Un module de correlation est constitue d'asics en arseniure de gallium developpes en full custom en utilisant la technologie vitesse hgaas4 0,5 m et d'asics en cmos developpes a partir de la bibliotheque de cellules standards ams 0,6 m. Les premiers calculent a haute frequence les produits de correlation, les seconds accumulent les resultats a frequence plus faible et permettent l'acquisition des donnees. Un spectrometre prototype 4180 mhz a ete integre et teste. Les tests en laboratoire et sur telescope ont permis de valider l'architecture adoptee et d'identifier plusieurs parametres critiques comme la forme de la bande spectrale ou le format d'acquisition des donnees. Nous avons alors elabore et optimise un correlateur pour l'instrument first-hifi. Un modele de demonstration (2250 mhz) du spectrometre, a base de correlateurs de 1024 canaux est actuellement developpe et sera teste fin 1999.


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Informations

  • Détails : 185 p.
  • Annexes : 68 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1999/525/RAV
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