LHAASO 中 WCDA 的数据与时钟传输接口
仪器与探测器
2019-07-09 v1
摘要
水切伦科夫探测器阵列（WCDA）是大型高海拔空气簇射观测站（LHAASO）的主要组成部分之一。在 WCDA 中，3600 只光电倍增管（PMT）与前端电子学（FEE）散布于 90000 m2 区域，而读出电子学要求高精度时间测量（0.5 ns RMS）。为满足该要求，时钟须以高精度分发至 FEE。由于“无触发”架构，基于 TCP/IP 协议需要高速数据传输。为简化读出电子学架构并与整个 LHAASO 读出电子学保持一致，采用 White Rabbit（WR）交换机通过约 400 米单根光纤传输时钟、数据与指令。本文研制了面向 LHAASO WCDA 的数据与时钟传输接口原型。进行了性能测试，结果表明数据与时钟传输的时钟同步精度优于 50 ps。一个 FEE 板的数据传输吞吐可达 400 Mbps，WR 交换机中共享一个上行端口的 4 个 FEE 板可达 180 Mbps，优于 LHAASO WCDA 的要求。
引用
@article{arxiv.1907.02968,
title = {Data and clock transmission interface for the WCDA in LHAASO},
author = {Shaoping Chu and Lei Zhao and Zouyi Jiang and Cong Ma and Xingshun Gao and Yunfan Yang and Shubin Liu and Qi An},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.02968},
year = {2019}
}