射电望远镜远场区域强干扰源规避方法研究*
2021-12-03蔡明辉朱春花苏晓明
李 欢 刘 奇 王 娜 蔡明辉 王 玥 朱春花‡苏晓明
(1新疆大学物理科学与技术学院乌鲁木齐830046)
(2中国科学院新疆天文台乌鲁木齐830011)
1 引言
射频干扰(Radio Frequency Interference,RFI)是指除观测目标外,射电望远镜接收到的其他无用信号[1],这些干扰信号通常比观测到的微弱天体射电辐射强十亿倍,因此它们显著地限制了射电频谱[2],同时降低或阻止了有效天文观测的成功进行.射电天文学自诞生之初就一直受到人造无线电频率干扰的困扰[3].随着空间无线电技术的发展以及在建设过程中各类电子设备的不断引入,电磁环境变得尤为复杂[4],RFI对射电望远镜的影响越来越大.
针对RFI的缓解技术,Baan[5]提出避免干扰信号比抑制信号更有意义,Kesteven[6]分析了目前射频干扰缓解在射电天文学中的现状,指出主动预防干扰信号策略主要有以下3种方法:(1)平衡社会对所有形式无线通信的需要和射电天文学家关于保留光谱波段的要求.国际电信联盟(International Telecommunication Union,ITU)制定的标准ITU-R RA.769[7]对此提出了保护策略,并定义了有害限值;(2)通过与当地许可部门的协调,建立以台址为中心,半径为1-2 km范围的无线电宁静区[8-9];(3)在台址内部安装射频信号屏蔽装置[10].上面所提出的缓解措施虽然对RFI有一定的预防作用,但并不适用于所有的RFI.在射电望远镜远场区域,一些强干扰源(卫星通信、飞机导航)会导致射电望远镜接收机的放大器响应饱和甚至损毁[2],以致观测数据无效,降低观测效率.
Otto等[11]研究了平方公里阵列射电望远镜(Square Kilometre Array,SKA)台址范围……
