Preprocesamiento
Los datos de cada telescopio SKA se enviarán al correlacionador central, que albergará computadoras de alta velocidad diseñadas para combinar las señales de múltiples telescopios. Estos correlacionadores estarán ubicados cerca del núcleo de la matriz, donde los datos se combinarán y sincronizarán.
Los filtros se utilizarán para separar las señales de radiofrecuencia requeridas para la astronomía de cualquier señal de radiofrecuencia interferente que contamine los datos.
Las conexiones cruzadas ópticas que se muestran en la imagen de arriba, canalizan datos desde los receptores al correlacionador y son una de una variedad de posibles soluciones para el SKA que se está probando actualmente.
La conexión cruzada permite la conmutación de alta velocidad de señales de fibra óptica. Esta es una forma rentable y eficiente de proporcionar lo que comúnmente se conoce como un “giro de esquina” en los datos que se necesitarán para procesos como la formación de haces y la correlación.
Desarrollo de algoritmos
El SKA ampliará el desarrollo del algoritmo de procesamiento de señal en dos áreas vitales. Se desarrollarán formas más rápidas y mejores para hacer las imágenes de alto rango dinámico (A ratio de 106: 1) requeridas para la ciencia SKA. También se necesitarán algoritmos efectivos de mitigación de interferencia de radio (RFI) para permitir observaciones en amplios segmentos del espectro de radio. Los algoritmos utilizados deberán ser lo más eficientes posible, para procesar las enormes cantidades de datos que ingresan a través del sistema.
Procesando
El procesamiento de señales SKA tiene requisitos considerables de procesamiento y transporte de señales debido a su gran escala de la matriz. Miles de telescopios que proporcionan datos simultáneamente en dos continentes.
El procesamiento de la señal requerirá sistemas informáticos de alta velocidad excepcional, que deben cumplir con los requisitos de presupuesto, procesamiento y térmicos.
La comunidad de ingeniería de astronomía está desarrollando y probando cuatro tecnologías de procesamiento de señales como posibles soluciones:
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- Procesadores de uso general
- Unidad de procesamiento de gráficos (GPU)
- Arreglos de puerta programables de campo (FPGA)
- Circuito integrado de aplicación específica (ASIC)
El principal desafío sería utilizar de manera efectiva los recursos en chip / placa de FPGA o GPU.