【摘要】：天馬65 m射電望遠鏡副面系統(tǒng)的安裝可以用來補償副面支撐和主面的重力變形,在不同的俯仰角度上,副面位姿的調(diào)整可以提高天線的效率和指向性能,本文建立了副面位姿隨俯仰角變化的模型,測試結(jié)果表明副面隨動模型可以有效改善65 m望遠鏡在高低仰角上的效率,分別達到20%和15%,使得在整個俯仰角范圍內(nèi),X波段的接收效率均到達60%以上;副面隨動模型導致的指向偏差與grasp仿真結(jié)論符合良好.
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蘊煜咧趕蠔托鐮實撓跋?建立隨著俯仰角度變化的副面位姿隨動調(diào)整模型,在高低仰角上效率改善最大可以達到20%以上,使得在整個俯仰角范圍內(nèi),天線效率高于60%.因此本文的仿真分析和實踐方法對國內(nèi)日后厘米波段大型射電望遠鏡的建設和升級具有普遍的參考意義和應用價值.1副面位姿定義TM65m副面調(diào)整機構(gòu)屬于基于Stewart并聯(lián)機構(gòu),由定平臺、動平臺和6個分支組成,各分支分別通過虎克鉸和球鉸與定平臺和動平臺相連,且均含有一移動副,所以動平臺可以在三維空間內(nèi)相對于定平臺作任意方向的移動和繞任意軸線的轉(zhuǎn)動,結(jié)構(gòu)示意見圖1,通過6桿伸縮運動,實現(xiàn)副面5個自由度的調(diào)整.在工作中,軟件接口為5個自由度參數(shù),通過副面控制計算機解算后得到六桿位移量,驅(qū)動6根滾珠絲杠運動至目標位置.TM65m副面坐標定義見圖2:天線水平放置時,X為俯仰軸;Y與俯仰齒輪面平行(在天線水平時,為重力方向);Z為焦距對外方向;為沿X軸轉(zhuǎn)角,為沿Y軸轉(zhuǎn)角,均符合右手法則,其各自的運動范圍和精度見表1.在天線觀測過程中,隨著俯仰角度的變化,Z向和Y向以及的變化相對較大,圖3示意了俯仰角從90°變化到40°時,副面相對主面的位姿變化情圖1(網(wǎng)絡版彩圖)副面六桿機構(gòu)模型圖Figure1(Coloronline)Modelofthesub-reflectorsixbarmechanism.圖2副面坐標定義Figure2Definitionofthesub-reflectorcoordinate.表1副面運動范圍和精度Table1Sub-reflectormovingrangeandaccuracyX(mm)Y(mm)Z(mm)(arcsecs)(arcsecs)運動范圍±100±100±1002° 8°±2°定位精度<0.05<0.05<0.05<10<10圖3隨仰角變化,副面相對主面的位姿變化Figure3Sub-reflectorposechangingrelactivetomainsurfacecausedbydifferentelevations.況,副面表現(xiàn)出位置中心下降(y)、相對主面的焦距

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本文編號：2529710