射電天文臺站國際頻率申報審查方法研究

任 紅

（國家無線電監(jiān)測中心，北京 100037）

射電天文臺站國際頻率申報審查方法研究

任 紅

（國家無線電監(jiān)測中心，北京 100037）

本文介紹了射電天文發(fā)展情況和頻率使用情況，分析了射電天文在國際協(xié)調(diào)中的規(guī)則和與射電天文相關(guān)的頻率劃分腳注，總結(jié)了我國歷年射電天文臺站向國際電聯(lián)申報情況，對頻率申報審查提出了建議。

射電天文；無線電規(guī)則；腳注；頻率審查

1 射電天文業(yè)務(wù)概述

《無線電規(guī)則》中的無線電業(yè)務(wù)共有41種，還有一種不屬于無線電業(yè)務(wù)的第42種業(yè)務(wù)就是射電天文業(yè)務(wù)。射電天文學(xué)是天文學(xué)的一個分支，它利用無線電接收技術(shù)，觀測從太陽系到銀河系以及銀河系以外的所有天體在不同頻段的宇宙信號。射電天文在《無線電規(guī)則》第1.12條定義為基于接收源于宇宙無線電波的天文學(xué)。

射電天文學(xué)興起于上世紀(jì)30年代，從50年代開始世界無線電大會將射電天文列為一種電信業(yè)務(wù)，國際電聯(lián)陸續(xù)給射電天文業(yè)務(wù)劃分了許多專用頻段。隨著射電天文技術(shù)的發(fā)展，逐漸開展了宇宙空間分子譜線觀測活動，不同物質(zhì)觀測頻譜不同，頻段需求大大增加。射電天文只接收宇宙射電信號，不會發(fā)射信號，因此它本身并不會對外界產(chǎn)生干擾。由于外太空到達(dá)地面信號非常微弱，據(jù)說自射電天文興起的80多年來所有接收到的射電天文信號能量翻不動一頁書，因此射電天文望遠(yuǎn)鏡必須靈敏度非常高，對干擾信號的敏感度也非常高，因此在射電天文臺站附近都規(guī)定了嚴(yán)格的靜默區(qū)。由于對無線電環(huán)境要求較高，射電天文臺站通常射在比較偏遠(yuǎn)的地方。我國主要的射電天文臺地址有北京、上海、青海、新疆、內(nèi)蒙、貴州、云南、西藏等。目前國際電聯(lián)ITU-R第7研究組是專門進(jìn)行包括射電天文在內(nèi)的科學(xué)業(yè)務(wù)研究的。

從理論上講，頻率劃分表的任何頻段都可用于射電天文觀測，使用頻率一般可從2MHz到1THz，為探測不同宇宙信息射電天文業(yè)務(wù)所使用頻段也不同。在射電天文等無源業(yè)務(wù)的專用頻段上禁止任何無線電發(fā)射，還有一些頻段是射電天文與其他業(yè)務(wù)共用的，在這些頻段以及鄰頻段，其他業(yè)務(wù)應(yīng)避免對射電天文臺臺站產(chǎn)生干擾。在射電天文頻段有一些適合連續(xù)觀測的頻段，還有一些用于譜線觀測的頻點(diǎn)有的不在射電天文業(yè)務(wù)劃分頻段內(nèi)，主管部門應(yīng)該幫助協(xié)調(diào)頻率使用。關(guān)于射電天文使用頻率可參照ITU-R建議RA.314。

由于對射電天文臺站的干擾不僅有來自地面業(yè)務(wù)的干擾，還要考慮來自衛(wèi)星業(yè)務(wù)的影響，目前各種業(yè)務(wù)對頻率需求都非常強(qiáng)烈，靜止及非靜止在軌衛(wèi)星數(shù)量增加迅猛，都增加了對射電天文臺站干擾的機(jī)會，因此將我國射電天文臺站及時報送國際電聯(lián)，納入國際頻率總表，使其在國際上得到相應(yīng)的保護(hù)是非常必要和急迫的。

國際電聯(lián)申報射電天文頻率資料使用空間業(yè)務(wù)申報軟件SpaceCapture進(jìn)行申報，使用SpaceQry軟件可查詢國際頻率總表中各國的射電天文臺站。

2 我國射電天文臺站國際申報情況

在國際電聯(lián)空間業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中可以查到了我國分別于1979年和2004年分別向國際電聯(lián)申報過兩批共6個射電天文臺站，其中2004年的3個臺站所使用頻率基本符合無線電規(guī)則5.149和5.340規(guī)定，個別涉及與射電天文其他頻段相關(guān)的腳注都進(jìn)行了標(biāo)記，有的臺站因為某些原因未進(jìn)入國際頻率總表。

2017年4月我國集中申報過一批射電天文臺站，目前國際電聯(lián)還未完成審查。我們在申報中負(fù)責(zé)頻率資料的審查，由于射電天文使用頻率分布廣泛，其申報和審查都較為復(fù)雜。

3 與射電天文相關(guān)的規(guī)則和腳注

3.1 《無線電規(guī)則》中有關(guān)射電天文的規(guī)則

3.1.1 條款

《無線電規(guī)則》與射電天文有關(guān)的條款包括：

第4.6條是對射電天文保護(hù)的規(guī)定；

第11.12條規(guī)定了射電天文接收使用的任何頻率，如果希望列入頻率總表都可以向國際電聯(lián)申報通知資料；

第29條是關(guān)于射電天文的一些規(guī)定，例如29.4條明確每個國家少量的射電天文臺站及其已知位置將有助于給予它們特殊的保護(hù)，以避免干擾。29.5條被保護(hù)的射電天文臺站位置和觀測頻率應(yīng)該按照無線電規(guī)則第11.12條款向國際電聯(lián)進(jìn)行通知，并且按照20.16條公布給電信成員國，其中20.16條要求各國主管部門及時通報通知的任何變化。

此外第22.22-22.5條是關(guān)于月球屏蔽區(qū)內(nèi)的射電天文的規(guī)定。

3.1.2 腳注

《無線電規(guī)則》中頻率劃分表中射電天文主要使用頻段包括在如下腳注中（含主要業(yè)務(wù)和次要業(yè)務(wù)）：

腳注5.149：為射電天文與其他業(yè)務(wù)共用的頻段，包括連續(xù)觀測頻段和譜線觀測頻率，規(guī)定在此腳注所列頻段中，其它業(yè)務(wù)要保護(hù)射電天文免受干擾，特別是空間飛行器；

腳注5.250：在中國225-235MHz頻段射電天文為次要業(yè)務(wù)；

腳注5.305：在中國606-614頻段射電天文為主要業(yè)務(wù)；

腳注5.340：此腳注中頻段均分配給射電天文、衛(wèi)星地球探測、空間研究等無源業(yè)務(wù)作為主要業(yè)務(wù)，在這些頻段禁止一切發(fā)射；

腳注5.341：某些國家在1400-1727MHz、101-120GHz、197-220GHz頻段為無源業(yè)務(wù)；

腳注5.385：在1718.8-1722.2MH頻段射電天文為次要業(yè)務(wù)，用于譜線觀測，與5.149腳注一致；

腳注5.555：在48.94-49.04GHz頻段射電天文為主要業(yè)務(wù)，與其他業(yè)務(wù)共用，與5.149腳注一致；

腳注5.556：在51.4-54.25GHz、58.2-59GHz、64-65GHz頻段可根據(jù)本國安排進(jìn)行射電天文觀測；

腳注5.565：在275-1000GHz頻段為無源業(yè)務(wù)如射電天文、衛(wèi)星地球探測、空間研究等業(yè)務(wù)使用頻段，其他業(yè)務(wù)要對無源業(yè)務(wù)進(jìn)行保護(hù)。

3.2 國家頻率劃分規(guī)定中有關(guān)射電天文腳注

《中華人民共和國無線電頻率劃分規(guī)定》中除與《無線電規(guī)則》頻率劃分表中上述腳注相同外，關(guān)于射電天文業(yè)務(wù)增加了如下國家腳注：

CHN11：我國229-239MHz頻段在某些地方用于射電天文業(yè)務(wù)，與它共用的業(yè)務(wù)不得對它造成干擾，這個頻段在《無線電規(guī)則》5.250中225-235MHz在我國劃分給射電天文作為次要業(yè)務(wù)，可以看出兩者有交集，并不完全重合；

CHN12：我國關(guān)于射電天文為主要劃分的頻段和使用地點(diǎn)，這些劃分符合國際頻率劃分，但有些國際劃分在我國并未劃分給射電天文業(yè)務(wù)。其中608-614MHz與5.305腳注的606-614分給我國的頻段稍有出入。

4 頻率申報審查方法

由于射電天文觀測頻段很寬，原則上申報頻率應(yīng)符合國際頻率劃分各腳注要求，并且符合我國頻率劃分腳注，如果與國際劃分不符，在國際上被認(rèn)可比較困難。但某些沒有在腳注中的譜線觀測頻率，如果符合ITU-R建議RA.314中譜線觀測的頻率，在進(jìn)行國內(nèi)協(xié)調(diào)后應(yīng)該可以進(jìn)行國際申報。與我國頻率劃分不符的頻段，很難保證不受到其他業(yè)務(wù)臺站干擾，并且國內(nèi)協(xié)調(diào)困難，建議申報前先完成協(xié)調(diào)。射電天文國際頻率申報多數(shù)應(yīng)符合《無線電規(guī)則》5.149和5.340腳注中的頻段之一，如果使用了《無線電規(guī)則》中關(guān)于射電天文頻段的其他腳注，應(yīng)標(biāo)明相應(yīng)腳注號。設(shè)臺應(yīng)與我國頻率劃分規(guī)定腳注CHN12中規(guī)定的地點(diǎn)一致，如果不一致國內(nèi)需進(jìn)一步協(xié)調(diào)。

對于至少符合《無線電規(guī)則》中有關(guān)射電天文的腳注中規(guī)定的頻段之一，同時完全符合國家腳注的頻段及設(shè)臺地點(diǎn)，可以向國際電聯(lián)申報；部分符合國家腳注的，只將雙方一致的部分申報；不符合國家腳注的頻段，需要在申報前進(jìn)行國內(nèi)協(xié)調(diào)再申報。對于不符合《無線電規(guī)則》有關(guān)射電天文的腳注中的頻段之一，無論是否與國家腳注一致，因在國際上無法受到保護(hù)，建議暫且不要申報，如確有使用且符合國家腳注，可向電聯(lián)說明情況進(jìn)行嘗試性地申報，但符合ITU-R建議RA.314中譜線的頻率的情況根據(jù)建議可以先進(jìn)行協(xié)調(diào)。

在腳注5.340和腳注5.565頻段275-1000GHz為無源業(yè)務(wù)頻段，不會干擾其他頻段業(yè)務(wù)，但需要被保護(hù)，可以申報電聯(lián)；在腳注5.341頻段1400-1727MHz、101-120GHz、197-220GHz，如我國有使用射電天文的需求，可在完成國內(nèi)協(xié)調(diào)基礎(chǔ)上申報電聯(lián)；在腳注5.555頻段48.94-49.04GHz和腳注5.556頻段51.4-54.25GHz、58.2-59GHz、64-65GHz可在完成國內(nèi)協(xié)調(diào)基礎(chǔ)上申報電聯(lián)。

射電天文臺站在投入使用前需提前多少年開始申報尚未查到相關(guān)規(guī)定，建議按照地球站要求不要超過3年，或建議按照時間先后分批申報；一些規(guī)劃臺站是否可以提前5年申報需進(jìn)一步研究，在申報前應(yīng)首先完成國內(nèi)協(xié)調(diào)工作。

5 結(jié)束語

以上對射電天文臺站頻率申報各種情況進(jìn)行了總結(jié)，由于射電天文臺站審查時間較長，目前2017年4月報的通知資料還未收到電聯(lián)完成審查通知，后續(xù)我們將根據(jù)電聯(lián)回復(fù)意見進(jìn)一步修改通知資料，逐步積累頻率審查經(jīng)驗，為今后申報做好準(zhǔn)備。對于目前尚未通知電聯(lián)的臺站和頻段也可以逐步嘗試向電聯(lián)報送通知資料，明確我國申報依據(jù)，最大化地保護(hù)我國射電天文臺站免受各種干擾。

[1] ITU-R建議RA.314-10．射電天文測量的首選頻率

[2] 無線電規(guī)則，2016

[3] 中華人民共和國無線電頻率劃分規(guī)定，2013

[4] 中心完成我國射電天文臺國際登記相關(guān)技術(shù)工作．中國無線電，2017.5

[5] 射電天文業(yè)務(wù)的無線電管理淺析．中國無線電，2009.3

Research on International Frequency Notification Review Methods for Radio Astronomy Stations

Ren Hong
(State Radio Monitoring Center, Beijing, 100037)

This paper introduces the development and frequency usage of radio astronomy, analyzes the rules of radio astronomy in international coordination and the frequency allocation for radio astronomy, summarizes the notification to ITU over the years for our radio astronomy stations, and gives some suggestions on frequency notification review.

Radio Astronomy; Radio Regulation; Footnote; Frequency Review

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.11.023

TN92

1672-7274（2017）11-0069-03