1.2米地平式望远镜视场的旋转

本文定量地给出地平式装置所引起物方视场旋转的公式,并对1.2米地平式望远镜的平面反射镜系统随方位和高度的运动所引起的象方视场旋转角度的量和方向给予确定。     

1.2米地平式望远镜轴系的精密检测及结果分析

对云南天文台1.2米地平式望远镜的轴系给出了精密检测的结果。分离出其中的系统差,找到各项系统差对应的机理。分离系统差后轴系的随机晃动量,竖轴为0″.08,水平轴小于0″.16。     

关于单天线跟踪指向校准和双天线基线校准的探讨

阐述了CSRH的跟踪指向校准和天线对基线校准的方法.通过利用观测射电星Cassiopeia A或Cygnus A找出流量最大点以校准天线指向,跟踪观测GPS卫星或射电星,并借鉴Korean Solar Radio Burst Locator(KSRBL)系统的8参数校准法校正由天线安装引入的误差,校准后误差RMS值可小于22".在完成上述单天线指向跟踪校准后,应用阐述的算法可校准天线对基线误差.     

1.2米地平式望远镜后台控制系统的研制

本文简述了自制的1.2米望远镜后台控制系统(硬件部分)的构成及控制过程     

1.56米望远镜的极轴校正和跟踪误差测定方法与结果

1.56米天望远镜已于1989年上海天台的佘山工作站投入使用，经校正，瓣极轴指向偏离北极为：0″.±4″.48（在方位上）和0″.±2″.21（在高度上）。望远镜的跟踪误差也被测定：在天顶附近30分钟内所作的128次观测得到的望远镜跟踪的均方根误差为±0″.36。结果表明，1.56米望远镜的恒动跟踪十分优良。     

1.2米地平式望远镜竖轴摩擦传动平稳性的检测与分析

从静态和动态两方面对云南天文台1.2米地平式望远镜竖轴摩擦传动的平稳性进行了检测和分析。动态检测模拟了跟踪月球和Lageos卫星所需的实际速度和加速度范围。静态和动态的检测结果均表明摩擦传动系统的平稳性能够满足±1″的跟踪精度要求。     

1.2米地平式望远镜指向模型的研究 (1.全天指向模型的建立)

介绍了云南天文台1.2米地平式望远镜用于天文观测和图像采集处理的方法,建立了新的、独特的全天指向模型,大大提高了该望远镜的指向精度,达到1″,并在多年的实际应用中得到验证。     

1.2m地平式望远镜指向模型的研究-测角编码器小周期模型的建立

介绍了1．2m地平式望远镜利用天文观测和图像采集处理的方法，通过建立测角编码器小周期模型，解决了数显部分的细分误差，提高了指向精度，对于空间目标高精度测轨、定轨及激光卫星的盲跟踪测距都是十分重要的。     

基于光学辅助指向测量的太赫兹望远镜指向误差模型研究

针对太赫兹波段天文点源目标较少, 指向测量相对困难的特点, 研究了利用与太赫兹天线共轴的小型光学望远镜来辅助太赫兹望远镜指向测量以及建立指向误差修正模型的方法. 依托紫金山天文台1.2 m斜轴式太赫兹天线开展了光学辅助指向测量的实验研究, 利用一台安装在天线背架上的100mm口径折射式光学望远镜获得了优于2$''$的指向测量精度. 此外, 通过对斜轴天线的结构分析以及大气折射和本地恒星时(Local Sidereal Time, LST)偏差等误差来源的分析, 建立了包含23个误差项的斜轴式光学指向修正模型, 实现了约3$''$的拟合精度. 最后, 借助高精度数字摄影测量对光电轴一致性进行了标定, 并针对其对指向模型精度的影响进行了讨论. 研究成果将为南极5 m太赫兹望远镜(The 5m Dome A Terahertz Explorer, DATE5)及其他太赫兹望远镜提供指向测量和指向修正模型方面的技术参考.     

佘山25米天线导轨问题对指向误差影响的研究

本根据25米射电望远镜方位导轨水平度的检测数据，分析了天线在不同位置时指向误差的情况及其原因，为进一步提高天线指向精度提供了理论依据和实测数据。     

云南天文台太阳射电望远镜跟踪精度和定标精度

本文采用天线方向图半功率宽度和曲线偏离度两种方法,测得自动跟踪精度为8小时偏差不超过0.°01。同时改进了定标精度的计算公式,并从理论上寻找误差原理后,再计算自动定标系统的检验值,从而大大地提高了观测精度。     

云台40m射电望远镜的指向误差校正

首先综述了射电望远镜指向误差校正的原理并对软件校准的两种方法进行了比较。其次阐述了利用软件校准的方法对云南天文台40m射电望远镜进行指向校正的过程,并给出其指向校正结果。结果是经过指向校正后该射电望远镜的指向精度达到观测要求。     

云台红外太阳望远镜中光电导行系统的像场旋转

红外太阳望远镜中的光电导行系统是高精度的反馈跟踪系统。在开环控制下,难以实现太阳望远镜的跟踪指标,所以必须使用光电导行作为目标位置反馈系统。但是在地平式系统跟踪过程中,光电导行望远镜中的像场会旋转,如果不进行消旋,光电导行系统就不能工作,这就需要解决光电导行系统中的像场旋转。本文在理论上分析了红外望远镜中光电导行系统的像场旋转,并给出了像在CCD面上的运动变化公式。     

射电天线指向改正模型中轴系误差的完全表达式

为了提高射电天线的目标跟踪精度,采用直接法推导了射电天线轴系误差对指向的影响,并给出轴系误差指向改正模型的完全表达式,明确了指向改正模型中各轴系参数的定义,传统分项以及球谐函数所推导的轴系误差项为该模型的简化形式.基于此,评估得出基本参数改正模型中,因忽略轴系误差高次谐项而引起的指向精度损失可能达到1′′量级,具体需结合轴系误差大小而定;同时明确了基本参数改正模型(如22项指向模型)中与轴系误差有关的部分高次谐项系数的物理意义.为高精度轴系误差指向改正模型的建立提供了理论依据.     

赤道式天文望远镜极轴调整分析及观测结果

天文望远镜的指向精度和跟踪精度是评判一架天文望远镜的重要指标。赤道式天文望远镜的指向精度和跟踪精度受到极轴位置准确性的影响。正确地安装好极轴位置显得非常重要。极轴校正是一项很重要的工作。介绍了用观测恒星的方法来校正极轴位置,分析了合理地选择目标恒星,得出结论:在调整极轴东西方向时选择子午圈上的恒星作为观测目标恒星,在调整极轴俯仰方向时选择90°时角圈上的恒星作为观测目标恒星。经过多次调整极轴东西方向和极轴俯仰方向并对两个方向交替进行调整,望远镜的极轴将处于相当准确的位置。     

大口径射电望远镜主面误差分析与修正

建立了40 m口径射电望远镜天线结构有限元模型,依据模型分析结果,对40 m口径射电望远镜天线主面误差进行了分析和数值计算;从误差修正的角度,分别对主面误差的最佳拟合修正、安装角预调的工作仰角综合修正进行了分析与数值计算．误差修正后的计算结果表明,主面精度得到了大幅度的提高．分析结果为该望远镜天线的实际建造提供了参考．     

2.16m望远镜红外自适应光学系统的误差和性能分析

在自适应光学系统中，波前探测器的噪声、未完全补偿湍流所引起的误差以及变形镜的拟合误差是主要的误差源．本文针对已经建立的2．16m望远镜红外自适应光学系统，从伺服控制系统的角度分析了该系统的闭环噪声、大气湍流引起的误差以及该系统的闭环总体误差．该系统的闭环总体误差是光强及系统闭环带宽的函数．本文还分析了该系统的有效性以及对大气湍流不同改善程度情况下光强与闭环带宽的关系．并在此基础上给出了该系统的最佳带宽选取及系统的极限工作星等．     

DSRT三轴低频天线指向误差批量测量和校正方法

稻城圆环阵太阳射电望远镜(Daocheng Solar Radio Telescope, DSRT)作为子午工程二期太阳-行星际探测子系统的重要部分, 工作在150--450MHz频段, 可提供高空间、高时间分辨率的太阳爆发亮温图像. 针对DSRT天线的高精度指向测量以及对指向误差批量标定和校正的需求, 首先根据DSRT独有的三轴座架系统, 通过四元数旋转变换法建立了天线3参数编码器零点误差模型; 然后提出了基于射电源的漂移扫描法获得16个单元天线功率方向图, 并根据2维方向图确定波束中心的方法精确测量了DSRT天线指向误差; 最后用最小二乘法拟合得到模型参数, 并通过天线控制软件重新调整各个轴的零点, 后对调整结果进行验证. 结果表明指向校正方法可靠有效, 校正后16个天线的指向精度为0.5$^\circ$之内, 明显优于校正前3.5$^\circ$的指向误差, 满足误差小于DSRT天线最高工作频率下的1/10波束范围内的要求.     

平均风作用对天马望远镜面形精度和指指向精度的影响

天马望远镜的最高工作频段为43 GHz。为保证高质量的观测结果,需要研究风载荷对天线精度的影响。首先对观测站实测的风速风向数据做了统计分析,结果显示:10 m高度处10min时距平均风速小于4 m·s^-1的占比超过80%,主导风向为北-西北方向。然后,通过将倾斜仪实测结果与有限元模拟结果进行对比,验证了模拟的有效性,并进一步分析了在不同迎风姿态、不同风速下天线结构的平均风荷载响应,以及天线面形精度和指向精度的变化。结果表明,平均风荷载对天线指向精度,尤其是俯仰角指向精度的影响较大,对面形精度的影响较小;在弹性范围内,天线面形精度和指向精度与风速间均为二次关系。研究结果可为天线面形精度和指向精度的评估提供参考。