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天文學家用SMART Box”無線電靜默”設備為世界上最大的射電望遠鏡供電

天文學家用SMART Box”無線電靜默”設備為世界上最大的射電望遠鏡供電

2023-09-12 Comments 0 Comment

一個由研究人員、工程師和技術人員組成的團隊開發了一個”SMART box”,為世界上最大的射電望遠鏡供電。電力和信號分配(PaSD)SMART 箱(小型模塊化匯聚射頻中繼器)是平方千米陣列低頻(SKA-Low)望遠鏡的重要組成部分,該望遠鏡目前正在西澳大利亞的Inyarrimanha Ilgari Bundara(澳大利亞聯邦科學與工業研究組織默奇森射電天文台)建造。

SKA-Station-of-Radio-Antennas-1536x862.webp射電天線站的藝術家印像圖。每個台站有256 根天線,SKA-Low 望遠鏡將有512 個台站。資料來源:DISRSMART 箱為SKA-Low 望遠鏡的131072 根天線提供電力,並收集從天空接收到的信號,以便在場外進行處理。國際射電天文研究中心(ICRAR)科廷大學節點的工程與運營團隊設計並建造了第一套24 個SMART 箱,歷時10 年。ICRAR工程和運營項目負責人湯姆-布勒(Tom Booler)說介紹,它們是唯一必須放置在天線之間的電氣設備,這給這種敏感設備帶來了挑戰。ICRAR-Electronic-Board-1536x1025.webp科廷國際射電天文研究中心工程團隊設計和製造的電子板。資料來源:ICRARSKA-Low望遠鏡將接收穿越宇宙數十億年的微弱信號。為了探測到這些信號,SKA-Low 望遠鏡將建在遠離現代技術干擾的原始無線電靜區。Prototype-SMART-Boxes-1536x1025.webp24 個PaSD SMART 箱原型,準備安裝在SKA 現場。資料來源:ICRAR

“天文台的無線電靜區非常安靜,最大的潛在干擾源就是像我們這樣的電子設備,因為它們離天線很近。這意味著我們的項目必須滿足整個澳大利亞SKA 站最嚴格的無線電發射要求。”團隊必須採購干擾最小的特殊’無線電靜音’部件,以取代’噪音’較大的部件。然後,這些部件被包裹在一個專門設計的盒子裡,以防止任何雜散無線電波洩漏。這些盒子在南非專門的電磁測試機構進行了測試,結果以優異的成績通過。來自國際射電天文研究中心科廷節點的米哈埃拉-薩夫塔(Mihaela Safta)解釋了研究小組如何為世界上最大的射電望遠鏡設計防沙漠、防無線電干擾的電源。資料來源:ICRAR“ICRAR設計的SMART盒所達到的’無線電靜默’效果達到了射電天文學的最高標準。”Booler說:”月球表面上的移動電話對天線的干擾會比SMART盒對天線的干擾更大。”經過競標,總部位於珀斯的AVI 公司最近獲得了為SKA-Low 望遠鏡的整體裝修建造多達12000 個SMART 盒子的合同。這是澳大利亞SKA 建設、外部基礎設施和軟件方面最大的一份合同,實現了澳大利亞政府過去十年來對SKA 建設前期活動投資的預期收益。ICRAR-Design-Team-1536x1025.webp幫助設計PaSD SMART 箱的ICRAR 團隊。資料來源:ICRARBooler說,他很高興看到SMART箱將在西澳大利亞州建造,這表明澳大利亞在航天領域的主權能力很有希望,而且未來也可以利用這種能力。AVI 總經理Tony Routledge 表示,公司為能夠參與其中而感到自豪:”參與SKA 項目對AVI 公司來說是一個難得的機會,我們可以將35 年來在向國防、安全和採礦部門提供加固電子系統方面所學到的知識貢獻出來。惡劣環境是我們的專長,極端溫度、入侵保護和低噪音要求,再加上這個地點的偏遠,為我們提供了更多學習和發展的機會。我想,我們都渴望成為射電望遠鏡最終可能揭示的發現的一部分。”

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