Etude comparative de diverses structures de filtres numériques : application aux signaux à très large bande et au corrélateur ALMA

Abstract

Le projet ALMA (Atacama Large Millimeter Array) vise à construire un grand réseau interférométrique pour la radioastronomie en onde millimétrique et sub-millimétrique. La détection du signal astronomique est réalisée par des systèmes d'électronique numérique qui intègrent des algorithmes de traitement du signal (filtrage, corrélation). Les caractéristiques principales du signal numérisé sont : très large bande (2GHz) mais présentant des variations spectrales fines, de nature aléatoire, avec quantification sur peu de niveaux. La largeur de bande requiert des architectures massivement parallèles pour le traitement du signal notamment pour le sous-système de filtrage numérique. Celui-ci est au coeur de la souplesse et des performances du corrélateur, offrant de hautes résolutions spectrales dans divers modes d'observation. Le but principal de cette étude est d'optimiser la consommation des FPGAs utilisés pour le filtrage numérique, et de recenser les diverses structures possibles amenant au filtrage de larges bandes. Une structure multi-étages basée sur l'utilisation d'un filtre CIC à entrée démultiplexée a été retenue par le projet ALMA.