我們一直知道手機(jī)等電子產(chǎn)品會對射電望遠(yuǎn)鏡的運行產(chǎn)生干擾，所以服役中的射電望遠(yuǎn)鏡都會對周邊的電磁設(shè)備進(jìn)行管控。像我最近訪問的澳大利亞射電望遠(yuǎn)鏡的扛把子帕克斯64米望遠(yuǎn)鏡（Parkes Telescope）、澳大利亞望遠(yuǎn)鏡密集陣（ATCA），都會在園區(qū)門口寫上“手機(jī)要關(guān)機(jī)或者調(diào)飛行模式，相機(jī)可以且歡迎使用”（下圖左下角）。

本文圖均為 微信公眾號：天文八卦學(xué) 圖（除署名外）

而貴州的500米FAST望遠(yuǎn)鏡更是在周圍幾公里范圍內(nèi)設(shè)置了法定的電磁寧靜區(qū)，禁止游客在望遠(yuǎn)鏡附近使用手機(jī)，而且比澳洲這邊望遠(yuǎn)鏡更嚴(yán)格的是，連數(shù)碼相機(jī)也禁了。不過在去年FAST剛落成時，不少眼尖的同學(xué)都發(fā)現(xiàn)，新聞圖片里，游客仍然在大喇喇的用手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)在拍照。

中新網(wǎng) 圖

于是我們不禁有點困惑：這用來拍照的手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)什么的，對FAST望遠(yuǎn)鏡的運行到底有沒有影響？到底該不該管？

最近貴州大學(xué)的黃仕杰同學(xué)等人的一篇文章《FAST訪客電子設(shè)備電磁干擾分析》針對這一問題做了個實驗。

文章首先約定了一個用來判斷是不是造成干擾的依據(jù)：國際電信聯(lián)盟曾經(jīng)發(fā)表過一個建議書《射電天文觀測保護(hù)閾值》（ITU-R RA.769），這份文件給出了各個頻率上射電觀測所需的“寧靜”對應(yīng)的電磁輻射功率是多少。實驗中測得的干擾信號頻譜將會和這份標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對。這份標(biāo)準(zhǔn)大概是這樣（橫軸頻率，縱軸輻射強(qiáng)度）：

作者對三種電子設(shè)備做了實驗：手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和平板電腦，具體來說是紅米2、尼康D7000和iPad air。測試首先在一個隔絕外界干擾的微波暗室中，在1米距離上測量了這三種產(chǎn)品工作時的輻射強(qiáng)度；然后估計了在FAST望遠(yuǎn)鏡周圍不同位置上，信號傳播到望遠(yuǎn)鏡過程中的衰減。結(jié)合兩者，給出了幾種產(chǎn)品被帶到FAST附近時會對望遠(yuǎn)鏡造成的干擾強(qiáng)度。

結(jié)果如下：

在綜合樓，跟望遠(yuǎn)鏡之間有兩座山阻擋，干擾信號會被減弱70-140dB，也就是千萬倍到十萬億倍。結(jié)果在望遠(yuǎn)鏡處收到的干擾強(qiáng)度會是這樣：

手機(jī)、相機(jī)和iPad都是在高頻段衰減足夠多，減弱到了閾值以下；但在低頻處，都還是在閾值以上的，會對望遠(yuǎn)鏡運行產(chǎn)生干擾。值得注意的是，手機(jī)拍照和撥號產(chǎn)生的干擾幾乎是一樣強(qiáng)的，而數(shù)碼相機(jī)即使在待機(jī)狀態(tài)，也會在低頻段產(chǎn)生足以干擾FAST運行的輻射。如果實驗沒有什么本質(zhì)的錯誤的話，這是一個很驚人的結(jié)論，這意味著澳大利亞這邊各種望遠(yuǎn)鏡采用的“鼓勵照相”的政策是錯誤的，而FAST禁止手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)的政策是必要的。

在電子實驗室，只有一座山阻擋，干擾信號被遮擋減弱的幅度更小，在所有頻段上都超出了閾值：

而在近鄰FAST的觀景平臺上，完全沒有障礙物阻擋干擾源的輻射，只有三維空間中電磁波傳播時的自由衰減導(dǎo)致的輕微減弱，所以測試的幾樣產(chǎn)品均會對FAST產(chǎn)生重大的干擾——超出閾值一萬倍以上。而且值得注意的是，以尼康D7000為實驗樣機(jī)的數(shù)碼相機(jī)，比手機(jī)及iPad產(chǎn)生的干擾還要強(qiáng)30dB也就是1000倍以上。

這項研究雖然測試的產(chǎn)品型號有限，不過多少有一定代表意義，可以說給FAST望遠(yuǎn)鏡周邊的電磁管制政策提供了相當(dāng)堅實的支撐。為了FAST高效的運行、及早實現(xiàn)科學(xué)產(chǎn)出，希望大家未來參觀FAST望遠(yuǎn)鏡時，可以自覺完全關(guān)閉自己的手機(jī)、相機(jī)、手環(huán)、智能手表等一切電子產(chǎn)品。