輪軌式天線的軌道作為承載整個天線重量的基礎(chǔ),其精度直接影響天線在方位方向運轉(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射電望遠鏡（Nanshan Radio Telescope, NSRT）軌道結(jié)構(gòu)以及軌道高差測量,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)學模型。利用"十字掃描"法實測多顆標準源在相應(yīng)位置的指向數(shù)據(jù),并通過高斯擬合得到指向偏差。通過分析可知,軌道高差引起的指向偏差經(jīng)過修正可以提高天線的指向精度。 

【文章來源】：天文研究與技術(shù). 2019,16(02)CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

南山26m射電望遠鏡Fig.1NSＲT26mtelescope

米射電望遠鏡軌道高差測量及其對指向精度的影響臺傾角儀和水準儀［2］測量軌道高差，研究軌道沉降對天線指向的影響。意大利撒丁島64m［7］和美國深空探測網(wǎng)(DeepSpaceNetwork，DSN)34m［8］等使用傾角儀測量大口徑射電望遠鏡的軌道高差，計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“十字掃描”法進行實測得到指向偏差，對比實測值與軌道高差引起的指向偏差用以修正指向。圖1南山26m射電望遠鏡Fig.1NSＲT26mtelescope圖2南山26m射電望遠鏡焊接軌道Fig.2WeldingjointofNSＲT1軌道高差測量1.1軌道高差測量方案26m射電望遠鏡軌道改造為11段弧形鋼軌整體焊接式軌道，軌道直徑15m、寬210mm。整個改造過程中，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個不同施工期對天線軌道精度進行了測量，前2期測量結(jié)果主要說明軌道灌漿的質(zhì)量達到了天線安裝過程的精度要求，第3期是軌道加載荷后正常運行一段時間測量，結(jié)果作為天線改造完成后的精度指標。由于白天溫差大對數(shù)據(jù)的準確性產(chǎn)生較大影響，因此測量時間調(diào)整到夜間23:30以后，此時環(huán)境溫度較為均勻，測得的數(shù)據(jù)比較準確。使用徠卡高精度水準儀和高度尺測量，在軌道上布設(shè)220個觀測點，軌道內(nèi)外圈各布88個點，軌道中圈布44個點，具體布設(shè)如圖3。以J0為觀測基準點，逆時針順序編號，標記觀測點77個(單圈)，共內(nèi)外2圈。在與焊縫相鄰的校正點處中間位置加測2個點，焊縫以H1逆時針順序編號，標記觀測點11個(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，標記觀測點11個(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逆時針順序編號，標記觀測點11個。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，共標記觀測點220個。1.2軌道高差測量結(jié)果1.2.1軌道改造3期的高差測量和數(shù)據(jù)分析26m射電望遠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轉(zhuǎn)一段時間后，對軌道不平度進行了3次測量。對軌道施工中的每個關(guān)鍵階段進行監(jiān)圖3南山26m射電望遠鏡軌道觀測點和焊縫分布Fig.3NSＲT26mtrackobservationpointandwelddistribution測可以及時修正裝調(diào)誤差，為滿足軌道精度要求起到重要的作用。951

【參考文獻】：
期刊論文
[1]26米天線座架溫度分布規(guī)律及變形影響分析[J]. 王惠,寧云煒,閆浩.  天文研究與技術(shù). 2018(02)
[2]軌道不平度對天線指向的影響分析與修正[J]. 劉璇,艾力·玉蘇甫,項斌斌,王從思,許謙,王軍.  天文學報. 2017(04)
[3]TM65m天線基礎(chǔ)和軌道沉降及對天線指向的影響[J]. 付麗,凌權(quán)寶,趙融冰,錢志瀚,錢宏亮,茍偉,郭文,范慶元,劉慶會.  紅外與激光工程. 2016(11)
[4]考慮軌道不平度的射電望遠鏡指向修正方法[J]. 姜正陽,孔德慶,張洪波,王松根.  天文研究與技術(shù). 2015(04)
[5]新疆奇臺110米射電望遠鏡[J]. 王娜.  中國科學:物理學 力學 天文學. 2014(08)
[6]天線軌道變形精密測量與指向偏差模型研究[J]. 李永江,艾力·玉蘇甫,張正祿,艾力·伊沙木丁.  武漢大學學報(信息科學版). 2013(02)

碩士論文
[1]110米高精度全可動反射面天線軌道不平度及其對指向精度的影響[D]. 吳江.西安電子科技大學 2016



本文編號：3617116