用智能盒子“无线电静音”电子设备为世界上最大的射电望远镜供电

艺术家对无线电天线站的印象。每个站有256个天线，SKA-Low望远镜将有512个站。信贷:DISR

一个由研究人员、工程师和技术人员组成的团队开发了一个“智能盒子”，为世界上最大的射电望远镜提供动力。

功率和信号分配(PaSD) SMART盒子(小型模块化聚合射频中继)是平方公里阵列低频(SKA-Low)望远镜的重要组成部分，目前正在西澳大利亚的CSIRO Murchison射电天文台Inyarrimanha Ilgari Bundara建造中。

SMART盒子为SKA-Low望远镜的131,072个天线提供电力，并收集从天空接收到的信号，并将其发送到场外进行处理。

发展历程

国际射电天文学研究中心(ICRAR)科廷大学节点的工程与运营团队设计并建造了第一套24个SMART盒子，历时10年。

由科廷ICRAR工程团队设计和制造的电子电路板。信贷:ICRAR

挑战与解决方案

ICRAR工程和运营项目负责人Tom Booler表示，它们是唯一必须放置在天线之间的电子设备，这对这种敏感设备构成了挑战。

“SKA-Low望远镜将接收到在宇宙中传播了数十亿年的微弱信号，”他说。

为了探测它们，SKA-Low望远镜被建在一个原始的无线电安静区，远离现代技术产生的干扰。

24个原型PaSD SMART盒子准备安装在SKA站点。信贷:ICRAR

“天文台现场的无线电非常安静，最大的潜在干扰源是像我们这样的电子设备，因为它们靠近天线。这意味着我们的项目必须满足整个澳大利亚SKA站点最严格的无线电发射要求。”

该团队必须寻找一种特殊的“无线电静音”部件，这种部件发出的干扰最小，以取代更“嘈杂”的部件。然后，这些部件被包裹在一个特别设计的盒子里，以防止任何散失的无线电波逸出。

这些盒子在南非的一个专门的电磁测试设施进行了测试，并以优异的成绩通过了测试。

来自国际射电天文研究中心科廷节点的Mihaela Safta解释了该团队是如何为世界上最大的射电望远镜设计一种防沙治沙、无线电静音的电源的。信贷:ICRAR

“icrar设计的SMART盒子所获得的‘无线电安静’结果达到了射电天文学的最高标准。布尔说:“月球表面的手机对天线造成的干扰要比放置在它们中间的智能盒子更大。”

有限公司合同和未来展望

最近，在经过竞争性招标过程后，位于珀斯的AVI公司获得了为SKA-Low望远镜的整个装备建造12000个SMART盒子的合同。这是澳大利亚在SKA建设、外部基础设施和软件方面最大的合同，实现了澳大利亚政府在过去十年中对SKA前期建设活动的投资所带来的好处。

ICRAR团队帮助设计了pad SMART盒子。信贷:ICRAR

布尔说，他很高兴看到SMART盒子将在西澳大利亚州建造，这是澳大利亚在航天工业中拥有主权能力的一个有希望的迹象，而且可以在未来加以利用。

AVI总经理托尼·劳特利奇(Tony Routledge)表示，该公司为参与其中感到自豪。

“作为SKA项目的一部分，对于AVI来说是一个难得的机会，可以将我们35年来为国防、安全和采矿部门提供强化电子系统的经验贡献出来。恶劣环境是我们的专长。极端的温度、入口保护和低噪音要求，加上这个位置的偏远，为学习和发展提供了更多的机会。”

“我认为我们都渴望成为射电望远镜最终可能揭示的发现的一部分。”