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控制技術/MCU  

IBM投入大型天文望遠鏡用晶片研發

上網時間: 2006年12月15日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:天文望遠鏡  Astron  Skads  Embrace  低雜訊放大器 

IBM宣佈將與荷蘭天文研究機構Astron (即Netherlands Foundation for Research in Astronomy)合作,製造電波天文望遠鏡(radio astronomy telescope)應用的晶片。而來自IBM的設計工程師與Astron只有幾個月的時間來完成以上任務。

Astron的Skads/Embrace電波望遠鏡計畫需要兩種類比晶片,包括用以放大來自各個天線訊號的低雜訊放大器(LNA),以及用以處理來自各LNA的多重類比波束,進行相位轉移以及放大,並確保天線能對準天空中的正確方向之波束成型(beam-forming) IC。Skads/Embrace望遠鏡分佈在荷蘭北部與法國,用以做為一個大型望遠鏡計畫SKA ( Square Kilometer Array)的標準模型。

IBM將開發上述的LNA與波束成型處理器;正與Astron進行合作的IBM顧問Jan Blommaart表示,波束成型晶片的概念類似在合成孔徑雷達(synthetic-aperture radar),以一些智慧型天線用的無線LNA;不過其頻率與功耗將使這種矽鍺(SiGe)晶片在望遠鏡的應用中與眾不同。

SKA計畫將以兩個美國研究計畫所開發的電波干涉儀(radio interferometry的概念為基礎,升級目前仍在單碟天線(single-dish antennas)階段的電波天文學研究水準。這兩個計畫分別是在美國新墨西哥州的「Very Large Array」以及「Very Long Baseline Array」的全球性研究計畫;計畫的成功讓11個歐盟國家同意贊助SKA。

強大的SKA望遠鏡將包含數千個分離的天線,這些天線集中在一起可擺滿1平方公里的面積,散開來則能佈滿如美國大陸大小的區域。該望遠鏡將被放置在澳洲或是南非,可觀測太空深處以研究130億年前的宇宙生成早期時代,包括可見的星球生成前的「黑暗時代」。

Skads/Embrace望遠鏡模型用的LNA與波束成型處理器,將以IBM的8HP 0.13矽鍺製程為基礎,並與RF電路直接整合在望遠鏡的天線陣列中。Blommaart表示,由於望遠鏡對低雜訊表現有特別需求,該公司所採用的是專為此一計畫所設計的最新一代矽鍺製程。

而如果能成功降低建置每個天線節點所需的材料與製程成本,SKA將以Skads/Embrace望遠鏡模型2萬5,000支天線為基礎,擴充到整個計畫所需的至少1億支天線。整個計畫可能得到2020年才有可能完成。

(參考原文:Telescope to eye distant past . . .)

(Loring Wirbel)




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