輪軌式天線的軌道作為承載整個(gè)天線重量的基礎(chǔ),其精度直接影響天線在方位方向運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性,引起天線軸系偏差從而影響天線的指向精度。介紹改造后的烏魯木齊南山26 m射電望遠(yuǎn)鏡（Nanshan Radio Telescope, NSRT）軌道結(jié)構(gòu)以及軌道高差測(cè)量,并建立天線在不同方位、俯仰角下軌道高差引起天線指向偏差的數(shù)學(xué)模型。利用"十字掃描"法實(shí)測(cè)多顆標(biāo)準(zhǔn)源在相應(yīng)位置的指向數(shù)據(jù),并通過(guò)高斯擬合得到指向偏差。通過(guò)分析可知,軌道高差引起的指向偏差經(jīng)過(guò)修正可以提高天線的指向精度。 

【文章來(lái)源】：天文研究與技術(shù). 2019,16(02)CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

南山26m射電望遠(yuǎn)鏡Fig.1NSＲT26mtelescope

米射電望遠(yuǎn)鏡軌道高差測(cè)量及其對(duì)指向精度的影響臺(tái)傾角儀和水準(zhǔn)儀［2］測(cè)量軌道高差，研究軌道沉降對(duì)天線指向的影響。意大利撒丁島64m［7］和美國(guó)深空探測(cè)網(wǎng)(DeepSpaceNetwork，DSN)34m［8］等使用傾角儀測(cè)量大口徑射電望遠(yuǎn)鏡的軌道高差，計(jì)算出天線的指向偏差。本文建立軌道高差引起天線指向偏差的模型，選取射電源通過(guò)“十字掃描”法進(jìn)行實(shí)測(cè)得到指向偏差，對(duì)比實(shí)測(cè)值與軌道高差引起的指向偏差用以修正指向。圖1南山26m射電望遠(yuǎn)鏡Fig.1NSＲT26mtelescope圖2南山26m射電望遠(yuǎn)鏡焊接軌道Fig.2WeldingjointofNSＲT1軌道高差測(cè)量1.1軌道高差測(cè)量方案26m射電望遠(yuǎn)鏡軌道改造為11段弧形鋼軌整體焊接式軌道，軌道直徑15m、寬210mm。整個(gè)改造過(guò)程中，在灌漿澆筑前、軌道底部懸空部分灌漿澆筑后和軌道上加載天線載荷后3個(gè)不同施工期對(duì)天線軌道精度進(jìn)行了測(cè)量，前2期測(cè)量結(jié)果主要說(shuō)明軌道灌漿的質(zhì)量達(dá)到了天線安裝過(guò)程的精度要求，第3期是軌道加載荷后正常運(yùn)行一段時(shí)間測(cè)量，結(jié)果作為天線改造完成后的精度指標(biāo)。由于白天溫差大對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生較大影響，因此測(cè)量時(shí)間調(diào)整到夜間23:30以后，此時(shí)環(huán)境溫度較為均勻，測(cè)得的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確。使用徠卡高精度水準(zhǔn)儀和高度尺測(cè)量，在軌道上布設(shè)220個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，軌道內(nèi)外圈各布88個(gè)點(diǎn)，軌道中圈布44個(gè)點(diǎn)，具體布設(shè)如圖3。以J0為觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)，逆時(shí)針順序編號(hào)，標(biāo)記觀測(cè)點(diǎn)77個(gè)(單圈)，共內(nèi)外2圈。在與焊縫相鄰的校正點(diǎn)處中間位置加測(cè)2個(gè)點(diǎn)，焊縫以H1逆時(shí)針順序編號(hào)，標(biāo)記觀測(cè)點(diǎn)11個(gè)(單圈)，共內(nèi)中外3圈，在焊縫與焊縫之間的軌道中間位置，以

針順序編號(hào)，標(biāo)記觀測(cè)點(diǎn)11個(gè)(單圈)，共內(nèi)中外3圈，在焊縫與焊縫之間的軌道中間位置，以N1逆時(shí)針順序編號(hào)，標(biāo)記觀測(cè)點(diǎn)11個(gè)。為了區(qū)分內(nèi)外軌道，以字母a表示外側(cè)軌道，b表示中間軌道，c表示內(nèi)側(cè)軌道，共標(biāo)記觀測(cè)點(diǎn)220個(gè)。1.2軌道高差測(cè)量結(jié)果1.2.1軌道改造3期的高差測(cè)量和數(shù)據(jù)分析26m射電望遠(yuǎn)鏡的軌道不平度要求為0.45mm(峰峰值)，在軌道焊接后、灌漿后以及天線落到軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，對(duì)軌道不平度進(jìn)行了3次測(cè)量。對(duì)軌道施工中的每個(gè)關(guān)鍵階段進(jìn)行監(jiān)圖3南山26m射電望遠(yuǎn)鏡軌道觀測(cè)點(diǎn)和焊縫分布Fig.3NSＲT26mtrackobservationpointandwelddistribution測(cè)可以及時(shí)修正裝調(diào)誤差，為滿足軌道精度要求起到重要的作用。951

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碩士論文
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本文編號(hào)：3617116