發(fā)布時(shí)間：2017-10-18 11:30

  本文關(guān)鍵詞：110米高精度全可動(dòng)反射面天線軌道不平度及其對(duì)指向精度的影響

  更多相關(guān)文章： 射電望遠(yuǎn)鏡(QTT) 軌道不平度 指向精度 指向誤差模型

【摘要】：隨著天文觀測(cè)和空間探索活動(dòng)的日趨活躍,我國(guó)擬在新疆建造110米口徑超大型全可動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡QTT(Qi Tai Telescope),建成后的110米射電望遠(yuǎn)鏡將能感知所觀測(cè)天區(qū)內(nèi)更遙遠(yuǎn)、更暗弱的天體發(fā)出的電磁波,全面推進(jìn)我國(guó)與世界射電天文事業(yè)的發(fā)展。對(duì)QTT天文望遠(yuǎn)鏡而言,要求其工作頻率范圍為150MHz-115GHz,反映在天線指向精度上,要求重復(fù)指向誤差低于1.19角秒。這對(duì)于自重近6000噸、高度達(dá)30層樓,反射面的面積相當(dāng)于26個(gè)籃球場(chǎng)的龐大金屬結(jié)構(gòu)而言,其難度是可想而知的。影響天線指向精度的因素有兩方面,一是天線本身,如反射體、座架的慣性與彈性變形,俯仰軸與方位軸系誤差,方位軌道的不平度等。二是服役環(huán)境,如風(fēng)、溫度、雨雪等。本文主要研究軌道不平度及其對(duì)天線指向精度影響的問題,具體包括以下三個(gè)方面。1、提出了QTT軌道不平度的粗精混合描述模型。根據(jù)軌道不平度同時(shí)包含長(zhǎng)周期慢變、短周期快變的特點(diǎn),提出應(yīng)用傅里葉級(jí)數(shù)描述前者、W-M分形函數(shù)描述后者的粗精混合描述思想,推導(dǎo)了具體的數(shù)學(xué)表達(dá)式。并將其應(yīng)用于美國(guó)綠岸GBT100m、墨西哥50m以及北京密云50m射電望遠(yuǎn)鏡方位軌道的描述,得到了較為滿意的結(jié)果。2、建立了基于軌道不平度描述函數(shù)的QTT指向精度模型。針對(duì)影響QTT反射面指向精度的諸多因素,給出了相應(yīng)的指向精度函數(shù)模型,進(jìn)而導(dǎo)出了軌道不平度與天線指向誤差的定量關(guān)系。為QTT軌道不平度的逆向工程設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。3、探討了天線軌道設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定方法�；谏厦骊P(guān)于軌道不平度對(duì)指向精度影響的定量關(guān)系,初步探討了滿足這種極高指向精度要求的方位軌道設(shè)計(jì)問題,給出了逆向設(shè)計(jì)的思想、方法及原則。為QTT軌道的工程設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：射電望遠(yuǎn)鏡(QTT) 軌道不平度 指向精度 指向誤差模型
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN823.27;TH751
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號(hào)對(duì)照表11-13
• 縮略語對(duì)照表13-16
• 第一章 緒論16-28
• 1.1 世界最大全可動(dòng)高精度反射面天線QTT110m簡(jiǎn)介16-18
• 1.2 大型全可動(dòng)高精度反射面天線的現(xiàn)狀與發(fā)展18-26
• 1.2.1 幾個(gè)典型天線簡(jiǎn)介18-19
• 1.2.2 不平度描述19-21
• 1.2.3 指向誤差模型21-22
• 1.2.4 軌道結(jié)構(gòu)與制造工藝22-26
• 1.3 本文主要工作26-28
• 第二章 軌道不平度描述28-50
• 2.1 引言28
• 2.2 軌道不平度的粗精混合建模28-30
• 2.3 軌道表面不平度的大尺度數(shù)學(xué)描述30-32
• 2.3.1 軌道不平度數(shù)據(jù)預(yù)處理30
• 2.3.2 傅里葉級(jí)數(shù)擬合30-32
• 2.4 軌道表面不平度的小尺度數(shù)學(xué)描述32-40
• 2.4.1 W-M函數(shù)模型32-38
• 2.4.2 分形維數(shù)識(shí)別方法的數(shù)值分析對(duì)比38-40
• 2.5 粗精混合模型重要參數(shù)確定方法40-49
• 2.5.1 模型中參數(shù)確定方法一42-43
• 2.5.2 模型中參數(shù)確定方法二43-47
• 2.5.3 實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證47-49
• 2.6 小結(jié)49-50
• 第三章 軌道不平度對(duì)天線指向精度的影響50-62
• 3.1 引言50
• 3.2 QTT110m天線坐標(biāo)系的建立50-53
• 3.2.1 天線各坐標(biāo)系數(shù)學(xué)描述50-51
• 3.2.2 不同坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換關(guān)系51-52
• 3.2.3 無誤差指向模型52-53
• 3.3 QTT110m天線指向精度分析53-60
• 3.3.1 軌道不平度對(duì)指向精度的影響分析53-57
• 3.3.2 軸系誤差對(duì)指向精度的影響分析57-58
• 3.3.3 QTT110m天線指向誤差模型58-60
• 3.4 實(shí)驗(yàn)與仿真60
• 3.5 小結(jié)60-62
• 第四章 QTT110m天線方位軌道設(shè)計(jì)指標(biāo)的初步考慮62-68
• 4.1 引言62
• 4.2 天線指向誤差影響因素62-63
• 4.3 基于高斯分布的軌道不平度與指向精度之間的關(guān)系63-67
• 4.3.1 軌道不平度工程數(shù)據(jù)特征分析63-64
• 4.3.2 由滿足高斯分布的軌道不平度引起的天線指向誤差64-66
• 4.3.3 由指向誤差分配反推軌道不平度的容許值66-67
• 4.4 由軌道不平度容許值指導(dǎo)軌道工程實(shí)踐的初探67
• 4.5 小結(jié)67-68
• 第五章 回顧與展望68-70
• 5.1 回顧68
• 5.2 展望68-70
• 附錄 A70-73
• 附錄 B73-76
• 附錄 C76-78
• 參考文獻(xiàn)78-84
• 致謝84-86
• 作者簡(jiǎn)介86-87

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 常小龍;祝錫晶;胡曄;王建青;王飛;;滾動(dòng)軸承在表面波紋度激勵(lì)下的建模與仿真分析[J];煤礦機(jī)械;2015年12期

2 姜正陽;孔德慶;張洪波;王松根;;考慮軌道不平度的射電望遠(yuǎn)鏡指向修正方法[J];天文研究與技術(shù);2015年04期

3 王娜;;新疆奇臺(tái)110米射電望遠(yuǎn)鏡[J];中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué);2014年08期

4 De-Qing Kong;Song-Gen Wang;Jin-Qing Wang;Min Wang;Hong-Bo Zhang;;A new calibration model for pointing a radio telescope that considers nonlinear errors in the azimuth axis[J];Research in Astronomy and Astrophysics;2014年06期

5 李敬;;數(shù)控成型磨齒機(jī)加工誤差分析[J];軌道交通裝備與技術(shù);2013年06期

6 李永江;艾力·玉蘇甫;張正祿;艾力·伊沙木丁;;天線軌道變形精密測(cè)量與指向偏差模型研究[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2013年02期

7 梁志明;劉秀波;李紅艷;李海浪;;軌道不平順數(shù)字特征分析[J];鐵道建筑;2012年02期

8 龐毅;;深空大天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)[J];電子機(jī)械工程;2011年03期

9 馬錦;顧伯忠;;地平式望遠(yuǎn)鏡軸系誤差對(duì)指向精度和跟蹤精度的影響[J];天文研究與技術(shù);2011年02期

10 王劍平;張捷;;小波變換在數(shù)字圖像處理中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2011年01期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 武風(fēng)華;軸系偏差對(duì)測(cè)量角影響的數(shù)學(xué)模型及改正方法[D];重慶大學(xué);2002年

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本文編號(hào)：1054672