射电天文观测系统电磁兼容性评估技术的研究

随着射电天文技术的发展，射电天文观测系统的电磁兼容问题日益严重。掌握系统电磁兼容性的优劣有利于工程项目的管理及决策、有利于系统设计及技术改造，然而，基于测试与仿真数据的系统级电磁兼容性评估技术的研究在国内尚不成熟。因此，系统电磁兼容性评估技术的研究，具有十分重要的理论及工程应用价值。.首先，基于乌鲁木齐南山25米射电天文望远镜系统内电磁拓扑模型，建立干扰能量传输方程，分解出系统电磁兼容性的各影响因素，建立系统电磁兼容性评估的指标体系；分析系统内主要的干扰源、耦合途径及敏感设备，设计电磁兼容测试系统，对主要的干扰源进行测试、分析及仿真，建立指标数据库。其次，深入分析多属性决策理论，研究适用于射电天文观测系统电磁兼容性的综合评估方法，建立系统电磁兼容性评估模型。最后，开发系统电磁兼容性评估软件，通过软件分析，对系统内设备级、薄弱环节和关键环节进行分析和预测，为系统设计和技术改造提供依据。

射电望远镜具有极高的系统灵敏度，且系统内、系统间及台址内电子设备众多，电磁环境复杂，科学合理地评估台址内电子设备辐射发射对射电天文观测的影响，对系统电磁兼容性设计、无线电管理、屏蔽改造等提供重要的指导意义。. 首先，对国内外射电天文台址干扰测量、辐射评估、频谱管理等技术进行了大量的调研与分析，研究了针对射电天文领域的电波环节测试、辐射发射测试、系统校准、干扰电平限值量化、天线旁瓣模型、辐射评估等相关技术，攻克了在技术研究中遇到的各种难题；提出两种基于射电天文仪器设备的电磁辐射评估方法，一种为基于测试数据及射电望远镜干扰电平阈值的电磁辐射评估方法，另一种为基于电波环境测试数据及仪器设备测试数据的电磁辐射评估方法。其次，结合项目前期的相关技术方法研究，开发了便携式电波环境测量系统及仪器控制数据处理软件；另外，基于国际电联ITU-R RA.769建议书及射电望眼镜科学需求和技术指标，对南山25米射电望远镜及新疆拟建的110米射电望远镜的干扰电平限值进行量化，并给出了射电望远镜的天线旁瓣增益的计算方法，开发了射电天文仪器设备辐射发射评估系统和电磁辐射评估软件。最后，通过长期的软硬件调试及实际测试工作，对测试方法及评估方法不断优化，提高电磁干扰测试及评估的可靠性；另外，对南山25米射电望远镜台址电波环境及仪器设备辐射发射进行了大量的测量、数据处理及分析，并依据测试数据及射电望远镜干扰电平限值评估台址仪器设备电磁辐射对射电天文观测的影响，为射电望远镜电磁兼容性设计、屏蔽防护、台址的无线电管理等工作提供重要依据。. 发表论文5篇，申请发明专利1项，获得软件著作权登记1项，撰写技术报告2本；参加国内国际学术会议7次，作会议报告4次；培养硕士研究生2名。