一种基于射电天文仪器设备电磁辐射的评估系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于射电天文仪器设备电磁辐射的评估系统及方法，所述评估系统包括一微波开关，其一端为两个常开触点，其另一端通过一前置放大器连接至一频谱仪；所述频谱仪与一计算机连接；一连接至所述微波开关的一个所述常开触点的接收天线；一连接至所述微波开关的另一个所述常开触点的标准噪声源；一通过网络连接至所述计算机的信号源；以及一通过射频线缆连接至所述信号源输出端的发射天线。本发明结合射电天文观测系统技术指标及观测需求，通过对射电天文仪器设备辐射发射进行测试和评估，分析仪器设备辐射发射对射电望远镜的影响，从而为射电天文观测系统的电磁兼容性设计、屏蔽设计、台址无线电管理提供参考依据，具有重要的工程意义。

主权项

一种基于射电天文仪器设备电磁辐射的评估系统，其特征在于，所述评估系统包括：一微波开关，其一端为两个常开触点，其另一端通过一前置放大器连接至一频谱仪；所述频谱仪与一计算机连接；一连接至所述微波开关的一个所述常开触点的接收天线；一连接至所述微波开关的另一个所述常开触点的标准噪声源；一通过网络连接至所述计算机的信号源；以及一通过射频线缆连接至所述信号源输出端的发射天线；其中，所述计算机包括：系统校准模块，其用于在所述标准噪声源的两端分别与所述前置放大器以及所述频谱仪连接后，控制所述频谱仪扫频，并采用Y因子法计算获得系统噪声和系统增益；电磁干扰测试模块，其用于在所述接收天线与所述前置放大器连接并设置邻近外围的待评估仪器设备后，控制所述频谱仪扫频以获得所述待评估仪器设备的辐射发射频谱，并对该辐射发射频谱进行数据校准以获得测试天线口面处辐射功率；干扰电平限值计算模块，其用于根据给定的天线噪声温度、所述系统噪声以及预设的所述频谱仪的分辨率带宽以及积分时间，计算获得射电望远镜馈源口面干扰电平限值，并根据给定的射电望远镜俯仰角、所述待评估设备到射电望远镜馈源口面中心与地面投影的水平距离以及所述待评估设备到射电望远镜馈源口面中心的垂直距离，计算获得射电望远镜旁瓣增益，再根据所述射电望远镜馈源口面干扰电平限值以及所述射电望远镜旁瓣增益，计算获得所述待评估仪器设备到达射电望远镜馈源口面的干扰电平限值；路径衰减测量模块，其用于在所述发射天线设置邻近所述待评估仪器设备，且所述接收天线设置邻近外围的射电望远镜馈源口面后，控制所述信号源输出标准信号以供所述接收天线接收，并控制所述频谱仪扫频，以计算获得所述标准信号到达射电望远镜馈源口面处的电磁波路径衰减；辐射发射评估模块，其用于根据所述待评估仪器设备到达射电望远镜馈源口面的干扰电平限值以及电磁波路径衰减，计算获得仪器设备辐射发射功率限值，并比较该仪器设备辐射发射功率限值与所述测试天线口面处辐射功率的大小，若所述测试天线口面处辐射功率小于所述仪器设备辐射发射功率限值，则评估为所述待评估仪器设备的辐射发射对射电天文观测没有影响，反之，则评估为所述待评估仪器设备的辐射发射对射电天文观测产生影响，并输出相应的仪器设备屏蔽需求。