云台40米射电望远镜天线控制系统运行测试分析及天线指向误差校正

发布时间：2020-08-17 11:33

【摘要】： 发展空间科学，开展深空探测，是中国航天科技发展的目标。嫦娥工程作为中国开展深空探测的第一步，有着深远的影响。 云南天文台40米射电望远镜是嫦娥工程地面应用系统数据接收分系统的重要组成部分，主要任务是同北京密云50米射电望远镜一起完成探月卫星下传数据的接收、记录和储存，并将数据实时或事后传送到地面应用系统总部。它是地面应用系统与卫星间的传输通道。此外云南天文台40米射电望远镜还与上海(25米)、乌鲁木齐(25米)及北京(50米)组成VLBI(Very Long Baseline Interferometry：甚长基线干涉测量)测轨分系统与中国航天S波段测控网共同完成嫦娥一号卫星的轨道测量任务。本文的第一章进行了详细的介绍。 为了满足任务的需要，首先要保证天线(射电望远镜的机械部分称为天线)控制系统的可靠性和稳定性，由于云南天文台的40米天线是新建立起来的设备，对天线控制系统进行系统的测试与分析就显得尤为重要，本文的第二章进行了详细的介绍。 指向精度是衡量大型射电望远镜的重要性能指标之一。对天线指向误差进行校正，首先要建立指向误差模型，然后根据指向误差模型和观测数据选择合适的数据拟合方法，本文选择最小二乘法拟合出指向误差模型的各个参数，并得出40米天线指向精度。最后分析得出经过指向误差校正后40米射电望远镜指向精度达到指标要求。本文的第三章进行了详细的介绍。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（云南天文台）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：P111.44
【图文】：

4信道计算数据接收系统的设计计算主要针对系统能否满足接收嫦娥一号卫星下传数据要求、链路电平是否合适。在计算系统接收下传数据能力时考虑了备余量。计算参数如下:星载定向天线发射系统EIRP值:‘29dBW;调制体制:BPSK;纠错编码形式:RS(255，223);l侦格式:CCSDS标准;最大下传数据传输码速率:3Mbps;误码率:‘10一6;每日下传时间:4xl小时;月地间最大距离:406700km;密云地面站天线口径:50米天线增益:ss.6dB(S频段)昆明地面站天线口径:40米天线增益:57.2dB(s频段)

与USB测量数据联合解算，可以满足绕月探测工程的测控要求，特别是一些关键点的测控，如:地月转移轨道段中途的轨道修正点，进入月球轨道的减速点等见(图3)。经过周密论证，我国探月工程决定，发挥USB测距测速和VLBI测角两种技术手段各自的优势，以USB测控系统为主，加上中国科学院的VLBI网的高精度测角结果，共同完成我国第一个探月卫星轨道测量工作。

图5VLBI台站设备组成框图为了保证测站系统的可靠工作，每个测站均设置“台站监管”单元，用、管理测站设备的工作状态。监管子系统采集到的状态数据将定时发送I中心供决策。由以上内容可知，40米天线作为VLBI台站和数据接收系统的重要组成天线控制系统的正常运作是执行任务的前提和先决条件，而天线的指向大小决定了接收卫星和射电信号质量的好坏。因此天线控制系统的运行实验检测及天线指向误差校准工作显得尤为重要。下面我们对40米天线细的介绍。40米天线技术性能指标.1一般参数天线型式:40米口径旋转抛物面双反射面天线直径26米以内为实体铝板板面直径26米一40米为不锈钢金属丝焊接网面，金属丝直径:o.sm

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本文编号：2795267