大孔径全可动射电望远镜电磁兼容性研究

The large-aperture and full-motion radio telescope receives very weak radio signals from the universe, meanwhile it is highly susceptible to radio interference coming from the electrical and electronic equipments of itself and outside world, which seriously affects the observation quality and scientific outputs of telescope. At present, the research on electromagnetic compatibility of large-aperture and full-motion radio telescope has just begun, therefore it is of great significance and urgency to study the electromagnetic compatibility of the telescope. This project focuses on the serious electromagnetic interference problems of 40-meter radio telescope of CAS in Kunming, and conducts systematic electromagnetic compatibility research on it. The research results can be applied to the design, construction and operation of other large-aperture radio telescopes, which has great application value. Planned research works: Research on electromagnetic interference characteristics of telescope, including studying identification algorithm of electromagnetic interference sources, analyzing electromagnetic sensing units and electromagnetic interference coupling models; Research on electromagnetic environment automatic monitoring system of telescope, including analyzing indicators of the system, designing scheme of the system. Research on electromagnetic shielding scheme and shielding effectiveness evaluation methods of telescope, including studying key technologies of electromagnetic shielding, studying scheme of shielding effectiveness test system, also studying evaluation methods of shielding effectiveness.

由于接收宇宙中非常微弱的无线电信号，大孔径全可动射电望远镜（大型射电望远镜）极易受到外界和自身电子电气设备的无线电干扰，严重影响望远镜的观测质量和科学产出。目前国内对大孔径全可动射电望远镜电磁兼容性研究才刚刚起步，对其进行电磁兼容性研究具有重要的科学意义和迫切性。本项目聚焦于中科院昆明40米射电望远镜运行中产生的严重电磁干扰问题，对其开展系统的电磁兼容研究工作。并可将研究成果应用于其他大口径射电望远镜的设计、建造和运行中，具有重大的应用价值。计划开展的研究工作：望远镜电磁干扰特性研究，包括电磁干扰源辨识算法研究，电磁敏感单元分析，电磁干扰耦合模型研究；望远镜电磁环境自动化监测系统研究，包括电磁环境监测指标要求分析，电磁环境自动化监测方案研究；望远镜电磁屏蔽方案及屏蔽效能评估方法研究，包括电磁屏蔽关键技术研究，电磁屏蔽方案研究，电磁屏蔽效能测试方案和评估方法研究。

由于接收宇宙中非常微弱的无线电信号，大孔径全可动射电望远镜极易受到外界和自身电子电气设备的无线电干扰，严重影响望远镜的观测质量和科学产出。目前国内对大孔径全可动射电望远镜电磁兼容性研究才刚刚起步，对其进行电磁兼容性研究具有重要意义和迫切性。本项目聚焦于中科院昆明40米射电望远镜运行中产生的严重电磁干扰问题，对其开展系统的电磁兼容研究工作。本项目提出了射电望远镜电磁干扰源辨识算法，提出了精确计算大孔径射电望远镜电磁屏蔽指标计算方法，设计了射电望远镜电磁环境自动化监测系统，提出了望远镜电磁屏蔽技术及屏蔽效能测试方法。为中科院昆明40米天线后续在深空探测和天文观测方面稳定运行提供了保障。本项目主要的特色和创新如下：.（1）提出了射电望远镜电磁干扰源辨识算法，建立电磁干扰档案，出现电磁干扰时能够识别干扰源类型，可以快速启动相应的电磁屏蔽方法或者数据处理方法。 .（2）提出了精确计算射电望远镜电磁屏蔽指标的方法。根据电磁干扰源与望远镜间的位置关系，评估电磁干扰源的干扰强度以及对射电额望远镜的影响程度，计算出干扰源所需要的电磁屏蔽指标，从而实现对40米全可动射电望远镜电磁兼容性的定量分析，为后续电磁干扰屏蔽技术奠定了基础。.（3）针对射电望远镜电磁敏感单元馈源舱进行了电磁屏蔽技术改造研究，包括壳体、屏蔽门、电源和信号线缆滤波器、波导管、空调线缆进出口、孔洞、缝隙等部位的电磁屏蔽技术。提出了电磁屏蔽效能的计算方法，对屏蔽之后的电磁屏蔽效能进行测试。.国内外对于大孔径全可动射电望远镜这种特殊设备的电磁干扰特性、耦合途径机理还不成熟，电磁屏蔽指标计算不够系统准确，电磁屏蔽技术也还处在方法层次上，对大口径全可动射电望远镜的电磁兼容性还停留在元器件和模块单元层次上，对系统级研究还处于刚刚起步阶段。因此开展此项研究是一个创新工作，具有重要的科学意义、迫切性和应用价值。