摘要：大型射电望远镜电磁兼容是一个多学科交叉的综合性难题,解决复杂电磁环境与具有极高灵敏度的射电天文仪器设备之间的干扰耦合问题面临极大的挑战.在中国科学院、自治区、科技部、国家自然科学基金委的资助下,中国科学院新疆天文台集中技术力量,针对拟建的世界最大的110,m全向可动射电望远镜电磁兼容问题,系统化开展了电磁干扰检测、评估及防护技术研究,为大型射电望远镜电磁兼容设计提供重要的数据支持和技术支持,促进了电磁兼容、无线电技术的发展.项目成果推进了新疆拟建的世界最大的110,m全向可动射电望远镜立项工作,并在台址电磁环境保护、前期台址建设电磁防护方面提供了重要的技术支持.

摘要：拟建设的新疆奇台110 m全可动射电望远镜(Qi Tai Radio Telescope, QTT)具有极高的系统灵敏度,良好的无线电环境是QTT科学产出的重要保证.为确保QTT建设阶段台址各类电磁干扰的有效监测,开发了自动化、高可靠性电波环境监测系统,该系统开发依据需求分析,采用高紧凑性微波器件集成方案;系统性能实测结果表明6 GHz以下频段系统增益大于40 dB,噪声系数小于2 dB;7 GHz以下频段测量不确定度小于1.49 dB.同时,该系统考虑了户外防护、防雷及电磁兼容设计,具有较高的可靠性.另外,开发了自动化电波环境测量及监控软件和基于HDF5的数据处理及成图软件,实现自动化频谱监测及高效数据处理及分析.

摘要：奇台110 m口径全可动射电望远镜波段覆盖范围宽、科学目标广、配备设备种类多,在天文观测中不仅需要协调、控制和监视各类观测设备,还需要在高精度观测中实时校准和调整设备,所以天文观测与监控软件系统的顶层设计对实现科学观测尤为重要.随着望远镜设备增多,控制与监视的节点数增加,观测系统变得非常复杂,传统的集中式控制系统已不能满足系统要求.本文提出一种基于消息队列中间件ZeroMQ和序列化通信的天文观测与监控软件体系架构.该架构由用户交互系统、动态调度、协调中心、健康管理、数据处理、本地控制和硬件等系统组成.其中,协调中心作为软件系统的核心,以往大多数研究强调如何调度观测任务的序列而不是不同系统之间的任务调度.本文涉及的协调中心,通过任务管理、多线程和消息缓存等方法,使天文观测系统成为一个有机的整体.架构设计基于分布式设计模式,结合层次结构、设计模式和微服务设计思想,使系统具有更好的跨平台和自动化的性能要求.

摘要：充气系统是给制冷接收机干空气腔体提供新鲜干燥空气、排出陈旧气体以防止水汽在真空窗表面遇冷凝结而影响观测的气动系统。某26 m射电望远镜C波段制冷接收机的馈源在杜瓦外部,故该接收机的充气系统将馈源设计为干空气腔体,通过充气机提供干燥空气,使用气体缓冲器作为辅助气源用于在充气机停止工作时补充提供干燥空气,以小的泄漏排出馈源腔体内的陈旧气体。该气动系统能很好地避免C波段制冷接收机真空窗口表面结冰,在自动控制下的充气系统也可以很好地补偿腔体内压的变化,使得整个充、排气过程更加稳定,真空窗口表面保持干燥。

摘要：110 m口径全可动射电望远镜(Qitai radio Telescope,QTT)使用主动面调整技术修正天线因重力、温度等造成的天线表面形变,提高天线高频工作下的接收效率。主动面系统作为一种多节点控制网络,需要对其通信技术及网络拓扑进行合理设计,满足功能和性能的需要。通过分析国内外采用主动面技术的大口径射电望远镜的控制网络形式,并对比了典型工业以太网与现场总线的优劣,采用工业以太网作为控制网络的通信协议。分别基于Ethernet Powerlink和EtherCAT两种工业以太网技术设计了QTT主动面分布式控制网络。