刘奇

(中国科学院新疆天文台乌鲁木齐 830011)

电磁兼容性是设备或系统的重要性能指标,也是保障系统的工作效能和提高系统可靠性的重要因素.大口径射电望远镜运行阶段,台址周围无线电业务及内部潜在的电磁干扰会降低观测系统灵敏度、影响天文观测的质量.本论文针对拟建的新疆110 m全向可动射电望远镜(Qi Tai raido Telescope,QTT)开展了系统电磁兼容评估技术及控制方法研究,具有重要的工程应用价值.

首先,依据现有电波环境测量方法的不足,深入分析了仪器设备的关键参数配置方法及测量时间计算方法,采用Y因子法校准测量数据,提出一种准实时电波环境测量方法.面向高重复性宽带频谱,分析了宽带频谱信号和噪声特征,结合标准差理论,提出一种基于邻值比较的信噪分离方法,并采用邻值统计方法优化关键参数,提高信噪分离精度.针对QTT台址,开发了自动化电波环境监测系统,该系统6 GHz以下频段系统增益大于40 dB,系统噪声系数小于2 dB,测量不确定度小于1.49 dB,具有极高的系统灵敏度和测量精度;分析了频谱监测数据流,设计了基于HDF5 (Hierarchical Data Format version 5)的数据存储格式,开发了自动化电波环境测量和监控软件及数据处理软件.依据QTT台址长期监测数据,评估分析了台址电磁环境、主要干扰源特征及其影响.

其次,提出大口径射电望远镜馈源口面干扰电平限值量化方法,建立了基于台址地形的电波传播模型,分析了现有电波传播模型的优缺点及适应性……