论文题目：500米口径球面射电望远镜（FAST）电磁干扰监测与分析
摘要：国家重大科技基础设施项目——500米口径球面射电望远镜（FAST）已于2016年9月完成主体工程建设,进入调试阶段。高灵敏度的射电望远镜容易受到电磁辐射干扰,因此,FAST设立了电磁波宁静区,通过在电磁波宁静区内实行相应的保护办法和条例,保护FAST周边宁静的电磁波环境,同时开展望远镜的电磁兼容设计,确保FAST的科学产出。本文所做工作,围绕“保护FAST电磁波宁静区良好的电波环境,避免FAST受到电磁干扰”这个主旨展开,进行了“访客设备电磁干扰分析”、“电波环境监测”、“FAST电磁屏蔽体屏蔽效能测试”、“FAST宁静区数据库网站的建设”四个工作。访客设备干扰分析,通过在电波暗室内测试,开展现场传播损耗测试,分析发现访客所携带的便携式电子数码设备样品存在干扰。该分析方法还用于选择FAST观测基地综合楼内必需的电子设备与电器,如挑选适合的照明工具。电磁波环境测试从FAST选址初期就已经开始,并将在FAST投入运行后,成为一项常规工作。根据电磁波环境的测试数据,鉴定观测频段中的干扰来源,以此作为依据与相关业务进行协调。该项工作是保护FAST电磁波宁静区内良好电波环境的主要工作之一。FAST电磁屏蔽是处理FAST自身电磁兼容的手段之一,根据FAST自身设备的辐射强度,结合FAST干扰保护限值,提出相应的屏蔽效能指标,对生产的屏蔽体进行屏蔽效能检测与复验。FAST宁静区数据库网站以数据库网站特有的信息展示功能和数据库功能,可以作为保护电波环境的辅助工具之一。该工作建立了FAST宁静区数据库网站,目前正在调试阶段,后续数据处理等功能模块,也将不断加入其中。文章内容旨在保护FAST免受电磁辐射干扰。文章所做工作,涉及FAST的工程建设与未来的运行维护,对保障FAST的可持续发展具有重要意义。
关键词：FAST;电磁干扰;电波环境干扰监测;电磁波宁静区
学科专业：凝聚态物理
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1、概述
1.1 射电天文学及射电望远镜
1.2 FAST工程介绍
1.3 FAST电磁波宁静区
1.3.1 射电望远镜电磁环境保护措施
1.3.2 FAST电磁波宁静区
1.3.3 FAST电磁兼容工作
2、选题意义
2.1 射电天文业务易受电磁干扰
2.2 FAST主要技术参数
2.3 干扰保护限值
2.4 本课题的意义
3、本文内容
4、本章小结
第二章 访客设备干扰分析
1、访客设备干扰分析的意义
2、FAST干扰保护门限
2.1 计算方法
2.2 FAST干扰门限表
3、电子设备测试
3.1 测试的标准与方法
3.2 微波暗室测试
3.2.1 测试介绍
3.2.2 测试结果
4、FAST现场传播损耗测试
4.1 传播损耗与自由传播损耗
4.2 传播损耗测试
4.2.1 测试系统
4.2.2 测试结果
5、访客设备的分析
5.1 原理
5.2 分析结果
5.3 结论与建议
5.4 封装成软件
5.4.1 总体布局
5.4.2 运行展示
5.5 部分电子设备的使用建议
6、FAST基地与观景平台管理措施
7、本章小结
第三章 电波环境监测
1、背景介绍
1.1 射电天文业务频段
1.1.1 CHN11、CHN12脚注
1.1.2 FAST观测频段中划分给射电天文业务的频段
1.2 可能的干扰源
1.3 宁静区内基站分布情况
1.3.1 核心区基站情况
1.3.2 协调区基站情况
1.4 航线情况
2、电波环境监测
2.1 测试系统
2.2 测试依据
2.3 数据处理方法
2.4 测试结果展示
2.5 部分历史测试数据
2.5.1 开工建设前的电波环境
2.5.2 2014 年及2017年测试结果
2.6 测试结果总结
2.7 干扰汇总
3、本章小结
第四章 FAST电磁屏蔽工程
1、简介
2、原理
2.1 电磁屏蔽原理
2.2 FAST电磁屏蔽指标
3、屏蔽测试标准
3.1 小屏蔽柜测试标准
3.2 屏蔽室测试标准
3.3 研发屏蔽测试方法
4、屏蔽工艺常见部件
4.1 屏蔽壳层或屏蔽墙
4.2 通风波导窗
4.3 屏蔽门
4.4 滤波器
4.5 波导管
5、FAST屏蔽体及指标汇总
6、电磁易泄漏处及整改措施
6.1 焊缝
6.2 屏蔽门
6.3 压接面
6.4 滤波器与墙体接面
6.5 波导窗与波导管
7、本章小结
第五章 FAST电磁波宁静区数据库网站的初步建设
1、意义
2、业务分析
3、需求分析
4、开发环境
4.1 开发语言与开发工具
4.2 数据库的选择
5、总体设计
5.1 网页设计
5.2 数据库设计
5.2.1 简述
5.2.2 数据库基本属性表设计
5.2.3 数据查询关键代码
5.2.4 MATLAB对数据库的操作
5.2.5 电波环境监测功能展示
6、兼容性测试
7、后续计划
8、本章小节
第六章 总结和工作展望
1、总结
2、工作展望
致谢
参考文献
附录A 术语表
附录B 图表列表
附录D 参与的课题项目