南山26米射电望远镜轨道高差测量及其对指向精度的影响
发布时间：2022-02-09 13:46
轮轨式天线的轨道作为承载整个天线重量的基础,其精度直接影响天线在方位方向运转的平稳性,引起天线轴系偏差从而影响天线的指向精度。介绍改造后的乌鲁木齐南山26 m射电望远镜（Nanshan Radio Telescope, NSRT）轨道结构以及轨道高差测量,并建立天线在不同方位、俯仰角下轨道高差引起天线指向偏差的数学模型。利用"十字扫描"法实测多颗标准源在相应位置的指向数据,并通过高斯拟合得到指向偏差。通过分析可知,轨道高差引起的指向偏差经过修正可以提高天线的指向精度。
【文章来源】：天文研究与技术. 2019,16(02)CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
南山26m射电望远镜Fig.1NSＲT26mtelescope
米射电望远镜轨道高差测量及其对指向精度的影响台倾角仪和水准仪［2］测量轨道高差，研究轨道沉降对天线指向的影响。意大利撒丁岛64m［7］和美国深空探测网(DeepSpaceNetwork，DSN)34m［8］等使用倾角仪测量大口径射电望远镜的轨道高差，计算出天线的指向偏差。本文建立轨道高差引起天线指向偏差的模型，选取射电源通过“十字扫描”法进行实测得到指向偏差，对比实测值与轨道高差引起的指向偏差用以修正指向。图1南山26m射电望远镜Fig.1NSＲT26mtelescope图2南山26m射电望远镜焊接轨道Fig.2WeldingjointofNSＲT1轨道高差测量1.1轨道高差测量方案26m射电望远镜轨道改造为11段弧形钢轨整体焊接式轨道，轨道直径15m、宽210mm。整个改造过程中，在灌浆浇筑前、轨道底部悬空部分灌浆浇筑后和轨道上加载天线载荷后3个不同施工期对天线轨道精度进行了测量，前2期测量结果主要说明轨道灌浆的质量达到了天线安装过程的精度要求，第3期是轨道加载荷后正常运行一段时间测量，结果作为天线改造完成后的精度指标。由于白天温差大对数据的准确性产生较大影响，因此测量时间调整到夜间23:30以后，此时环境温度较为均匀，测得的数据比较准确。使用徕卡高精度水准仪和高度尺测量，在轨道上布设220个观测点，轨道内外圈各布88个点，轨道中圈布44个点，具体布设如图3。以J0为观测基准点，逆时针顺序编号，标记观测点77个(单圈)，共内外2圈。在与焊缝相邻的校正点处中间位置加测2个点，焊缝以H1逆时针顺序编号，标记观测点11个(单圈)，共内中外3圈，在焊缝与焊缝之间的轨道中间位置，以
针顺序编号，标记观测点11个(单圈)，共内中外3圈，在焊缝与焊缝之间的轨道中间位置，以N1逆时针顺序编号，标记观测点11个。为了区分内外轨道，以字母a表示外侧轨道，b表示中间轨道，c表示内侧轨道，共标记观测点220个。1.2轨道高差测量结果1.2.1轨道改造3期的高差测量和数据分析26m射电望远镜的轨道不平度要求为0.45mm(峰峰值)，在轨道焊接后、灌浆后以及天线落到轨道上运转一段时间后，对轨道不平度进行了3次测量。对轨道施工中的每个关键阶段进行监图3南山26m射电望远镜轨道观测点和焊缝分布Fig.3NSＲT26mtrackobservationpointandwelddistribution测可以及时修正装调误差，为满足轨道精度要求起到重要的作用。951
【参考文献】：
期刊论文
[1]26米天线座架温度分布规律及变形影响分析[J]. 王惠,宁云炜,闫浩. 天文研究与技术. 2018(02)
[2]轨道不平度对天线指向的影响分析与修正[J]. 刘璇,艾力·玉苏甫,项斌斌,王从思,许谦,王军. 天文学报. 2017(04)
[3]TM65m天线基础和轨道沉降及对天线指向的影响[J]. 付丽,凌权宝,赵融冰,钱志瀚,钱宏亮,苟伟,郭文,范庆元,刘庆会. 红外与激光工程. 2016(11)
[4]考虑轨道不平度的射电望远镜指向修正方法[J]. 姜正阳,孔德庆,张洪波,王松根. 天文研究与技术. 2015(04)
[5]新疆奇台110米射电望远镜[J]. 王娜. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2014(08)
[6]天线轨道变形精密测量与指向偏差模型研究[J]. 李永江,艾力·玉苏甫,张正禄,艾力·伊沙木丁. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(02)
硕士论文
[1]110米高精度全可动反射面天线轨道不平度及其对指向精度的影响[D]. 吴江.西安电子科技大学 2016
本文编号：3617116
【文章来源】：天文研究与技术. 2019,16(02)CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
南山26m射电望远镜Fig.1NSＲT26mtelescope
米射电望远镜轨道高差测量及其对指向精度的影响台倾角仪和水准仪［2］测量轨道高差，研究轨道沉降对天线指向的影响。意大利撒丁岛64m［7］和美国深空探测网(DeepSpaceNetwork，DSN)34m［8］等使用倾角仪测量大口径射电望远镜的轨道高差，计算出天线的指向偏差。本文建立轨道高差引起天线指向偏差的模型，选取射电源通过“十字扫描”法进行实测得到指向偏差，对比实测值与轨道高差引起的指向偏差用以修正指向。图1南山26m射电望远镜Fig.1NSＲT26mtelescope图2南山26m射电望远镜焊接轨道Fig.2WeldingjointofNSＲT1轨道高差测量1.1轨道高差测量方案26m射电望远镜轨道改造为11段弧形钢轨整体焊接式轨道，轨道直径15m、宽210mm。整个改造过程中，在灌浆浇筑前、轨道底部悬空部分灌浆浇筑后和轨道上加载天线载荷后3个不同施工期对天线轨道精度进行了测量，前2期测量结果主要说明轨道灌浆的质量达到了天线安装过程的精度要求，第3期是轨道加载荷后正常运行一段时间测量，结果作为天线改造完成后的精度指标。由于白天温差大对数据的准确性产生较大影响，因此测量时间调整到夜间23:30以后，此时环境温度较为均匀，测得的数据比较准确。使用徕卡高精度水准仪和高度尺测量，在轨道上布设220个观测点，轨道内外圈各布88个点，轨道中圈布44个点，具体布设如图3。以J0为观测基准点，逆时针顺序编号，标记观测点77个(单圈)，共内外2圈。在与焊缝相邻的校正点处中间位置加测2个点，焊缝以H1逆时针顺序编号，标记观测点11个(单圈)，共内中外3圈，在焊缝与焊缝之间的轨道中间位置，以
针顺序编号，标记观测点11个(单圈)，共内中外3圈，在焊缝与焊缝之间的轨道中间位置，以N1逆时针顺序编号，标记观测点11个。为了区分内外轨道，以字母a表示外侧轨道，b表示中间轨道，c表示内侧轨道，共标记观测点220个。1.2轨道高差测量结果1.2.1轨道改造3期的高差测量和数据分析26m射电望远镜的轨道不平度要求为0.45mm(峰峰值)，在轨道焊接后、灌浆后以及天线落到轨道上运转一段时间后，对轨道不平度进行了3次测量。对轨道施工中的每个关键阶段进行监图3南山26m射电望远镜轨道观测点和焊缝分布Fig.3NSＲT26mtrackobservationpointandwelddistribution测可以及时修正装调误差，为满足轨道精度要求起到重要的作用。951
【参考文献】：
期刊论文
[1]26米天线座架温度分布规律及变形影响分析[J]. 王惠,宁云炜,闫浩. 天文研究与技术. 2018(02)
[2]轨道不平度对天线指向的影响分析与修正[J]. 刘璇,艾力·玉苏甫,项斌斌,王从思,许谦,王军. 天文学报. 2017(04)
[3]TM65m天线基础和轨道沉降及对天线指向的影响[J]. 付丽,凌权宝,赵融冰,钱志瀚,钱宏亮,苟伟,郭文,范庆元,刘庆会. 红外与激光工程. 2016(11)
[4]考虑轨道不平度的射电望远镜指向修正方法[J]. 姜正阳,孔德庆,张洪波,王松根. 天文研究与技术. 2015(04)
[5]新疆奇台110米射电望远镜[J]. 王娜. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2014(08)
[6]天线轨道变形精密测量与指向偏差模型研究[J]. 李永江,艾力·玉苏甫,张正禄,艾力·伊沙木丁. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(02)
硕士论文
[1]110米高精度全可动反射面天线轨道不平度及其对指向精度的影响[D]. 吴江.西安电子科技大学 2016
本文编号：3617116
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