具有主动主反射面的巨型球面射电望远镜

提出一种新颖的大球面射电望远镜的设计方案,以往球面射电望远镜的设计方案是利用各种复杂馈源系统,如Ａｒｅｃｉｂｏ三反射面系统来克服球差,而我们拟实时地改变被馈源照明的部分球反射面的形状以最大限度地拟合旋转抛物面,从而用传统的抛物面馈源照明来实现宽带与偏振观测．此设计有天空覆盖范围大及可实现独立多瓣观测等优点,中还对５００ｍ口径的球面射电望远镜（曲率半径３００ｍ）以及３０００ｍ可用口径的具体实例提出     

FAST照明口径分析

500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)在观测时,将球形反射面内部照明区域的形状变为300 m口径抛物面,实现望远镜的主焦天线功能.照明口径(球面变位到抛物面的口径)对望远镜的观测性能起决定作用.为了望远镜潜在的...     

大型射电望远镜主反射面调整方法研究

随着毫米波天文学和空间通信的重要性日益提高, 对天线性能提出了越来越高的要求, 而天线性能往往受到其反射器表面精度的限制. 微波全息技术是一种快速有效的检测反射面天线表面轮廓的测量技术. 通过微波全息测量得到天线口径场, 计算天马65m射电望远镜反射面与理想抛物面的偏差. 天马65m射电望远镜的主反射面板是放射状的, 有14圈. 面板的每个角都固定在面板下方促动器的螺栓上进行上下移动, 且相邻面板交点处的拐角共用一个促动器. 采用平面拟合的方法可以计算各块面板拐角处的调整值, 但是同一个促动器会得到4个不同的调整量. 通过平面拟合, 同时以天线照明函数为权重的平差计算方法得到相邻面板拐角的一个平差值, 即天马65m射电望远镜1104个促动器的最佳调整值. 通过多次调整和新算法的应用, 天马65m射电望远镜反射面的面形精度逐渐提高到了0.24mm.     

ALMA——世界最大的射电望远镜阵列

目前正在南美智利安第斯山北部建设的世界最大规模天文射电望远镜阵——ALHA毫米波／亚毫米波射电望远镜阵,在今年1月进行了初次测试,成功启用已建成的直径12米的三架抛物面天线望远镜对同一天体,即一个遥远的河外星系进行了观测,并成功合成了信号。ALMA最近这次试验性观测被认为是ALMA完成建设之前最重要的一次测试。     

大射电望远镜巨型柔性并联机构悬索分析及简化

给出了悬链线的精确解析表达式,并在此基础上给出了一种抛物线简化模型.为了在求解巨型柔性并联机构的逆解时,避免因悬链线超越函数而引入的非线性,提出了赝曲线模型.赝曲线模型只关注钢索的索长和支点的受力,给出了索长与支点受力的简洁表达式.通过对赝曲线模型和抛物线模型的比较,指出赝曲线模型的结论与一类抛物线模型是一致的.数值算例验证了赝曲线模型的准确性和有效性.     

射电望远镜的发展和前景

在近代科学技术发展的基础上诞生和成长起来的射电天文学已经走过了66年的历程,作为射电天文学主要探测工具的射电望远镜有了长足的进步,面临21世纪人类社会和自然科学技术包括天文学发展的挑战,射电望远镜及射电天文学将迈出新的步伐．从射电天文学和射电望远镜发展的关系、射电望远镜几个主要发展方向和目前水平、自90年代以来逐步勾画而明确起来的未来发展方向等方面阐明了射电望远镜的发展和前景,以作为我国发展新一代射电望远镜的参考．     

高压输电线对射电望远镜的电磁干扰

一方面,根据国际电信联盟(International Telecommunication Union,ITU)关于射电天文的保护标准,结合高压输电线电磁干扰的特性,分析了射电望远镜对高压输电线电磁干扰的限度;另一方面从物理机制出发建立高压输电线电晕放电辐射的电振子模型,运用电振子的镜像法,研究了其辐射功率随距离的衰减规律.同时还考虑500 m口径球面射电望远镜(Five hundred meters Aperture Spherical Telescope,FAST)的具体情况,分析了在FAST周围架设高压输电线应离开望远镜之间最小距离和应注意的问题.     

主反射面变形引起的天线指向误差修正方法

射电天线指向精度通常要求小于主波束宽度的1/10, 对于短厘米波段或毫米波段的大口径反射面天线, 指向精度要求高达几个角秒, 对于天线性能目标的实现是个巨大的挑战, 因此对于大口径高频段的反射面天线来说指向问题成为天线性能实现的重要关注焦点. 在众多影响天线指向精度的结构子系统因素中, 对主反射面变形因素的研究很少. 文章结合天线的结构特点建立了反射面空间坐标系统, 并基于变形后主面点的空间坐标值, 提出了3自由度下的非线性最小二乘吻合的方法去精准预测天线指向. 最后利用空间几何关系严格推导出了服务于天线指向误差修正的俯仰和方位的精确调整量, 从而构建了主面变形同指向误差之间的间接关系, 这对大型射电天线指向精度的提升具有一定的指导意义.     

太阳射电望远镜天线定标姿态及其控制程序的设计

本文介绍在太阳射电望远镜伺服系统实现数控化的条件下,如何设计控制程序,以使天线定标姿态控制实现自动化,并给出一个程序的实例。     

13.7米射电望远镜的太阳观测与研究

本文分析研究了22GHz频率上高分辨率(～4′)的太阳射电观测资料.发现源区域由两部分组成,即对应于黑子群中前导黑子的角径较小、温度较高的核,和对应于色球钙谱斑、环绕核的角径较大、温度较低的晕.此外,还分析了源区域的SVC的某些特征.     

用小射电望远镜获得太阳一维扫描高分辨率图的试验

本文叙述了利用离散傅里叶变换对资料序列进行复原的方法,并对在云南天文台10米天线射电望远镜的21厘米波段对太阳扫描观测的结果进行复原试验,获得了约7角分实际分辨率的结果。     

基于应变的变形副反射面位姿形貌快速重构方法

随着双反射面天线口径的增大、工作频段的升高,天线对副反射面的精度要求也越来越高.当天线受到自重以及风荷、温度等外界因素的影响时,为了更好地保证满足天线的高指向精度等电性能要求,基于应变传感器和模态叠加原理,分别利用天线变形后副反射面支撑腿与副反射面自身结构的应变值来快速重构副反射面的位姿、形貌,便于副反射面调整机构对其进行实时修正,以实现更加精准的主副反射面位置匹配,降低因天线结构变形造成的波束指向误差和增益损失.     

15厘米太阳射电望远镜增益运算放大器的制作与调试

本文介绍了１５厘米太阳射电望远镜增益运算放大器的结构原理，调试检测及测试结果。     

天文学家的耳朵：射电望远镜

很多小朋友都知道光学望远镜的用途,它像天文学家的“眼睛”,观测来自天体的光。至于射电望远镜,又名无线电望远镜（Radio Telescope）,就像天文学家的耳朵,能收集来自宇宙深处的无线电波,把这些看不见的讯号,经计算机处理,化成图像,方便观测研究。     

天马13m射电望远镜高精度指向模型的建立

天马13 m射电望远镜是专为空间大地测量的新一代甚长基线干涉测量(Very Long Baseline Interferometry, VLBI)天线,即VGOS(VLBI Global Observing System)系统。VGOS观测将从调度、相关、观测策略到分析各方面改变甚长基线干涉测量。与传统测地观测相比,VGOS观测将数据精度提高1～2个数量级。天马13 m射电望远镜安装了3～15 GHz宽频制冷接收机,一般要求天线指向偏差小于最高频率波束宽度的1/10。为满足高精度指向要求,详细介绍了建立指向的方法和天线控制扫描策略,给出了系统误差修正模型的完全表达式,明确了指向修正模型中的参数意义。基于该天线指向扫描的实测数据,实测评估了望远镜的指向精度。采用最小二乘法对覆盖全天区的数据样本进行拟合,得到天马13 m射电望远镜指向模型,并加载到天线伺服控制系统进行验证,得到了优于10″的盲指误差。     

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。     

利用GNSS测量射电望远镜参考点的仿真分析

高精度测量射电望远镜参考点和轴线偏差等参数,对建立天线指向模型和本地连接参数、提高测站坐标精度等具有重要意义。为完成新建射电望远镜参考点初始参考值的快速测定,根据望远镜的旋转模型,结合常规静态归心测量方法和随机动态测量方法,提出了一种利用GNSS天线代替测量靶标实现望远镜参考点测量的方法。通过仿真分析验证了该方法的合理性和有效性,并分析了数据点个数和数据点测量精度对天线参考点和轴线偏差解算精度的影响。     

基于线性规划的云南40米射电望远镜短期观测编排方法

望远镜自动化观测编排是望远镜观测控制系统实现自主观测必不可少的组成部分.云南天文台40 m射电望远镜需要对观测目标制定中长期和短期纲要.目前对短期目标的纲要编制,主要依赖观测人员根据经验手动实现,这种方式不仅低效耗时,更有可能导致结果明显偏离最优观测方案,不能充分利用望远镜的观测时间.使用混合整数线性规划模型分析40 ...     

13.7米射电望远镜谱线观测系统的稳定性与观测时间的优化使用

本文介绍紫金山天文台青海13.7M毫米波射电望远镜谱线观测系统稳定性的测试,并讨论如何根据测试结果选择最佳观测模式与积分时间,以提高望远镜的使用效率。     

迈出国门的射电望远镜——中阿合作40米射电望远镜（CART）简介

中阿合作源远流长 中国与阿根廷的天文合作起步于上个世纪90年代初。当时,在第三世界科学院和北京天文台地球自转团组的联合支持下,北京天文台（国家天文台前身）天体测量研究室的鲁礼智、李智琛对阿根廷国立拉普拉塔大学和国立圣胡安大学天文台进行了访问。该访问促成了中阿在二型光电等高仪方面的合作。