日照温度对大型射电望远镜轴角测量误差的影响及修正方法

日照温度对大型射电望远镜轴角测量误差的影响及修正方法

论文摘要

指向精度是大型射电望远镜的关键指标之一,长时间观测表明日照引起的温度梯度会严重影响大型射电望远镜轴角的测量误差,导致指向精度恶化.以国家天文台密云站50 m射电望远镜为主要研究对象,通过有限元分析计算了天线座架不同部位热变形引起的轴角测量误差,对误差产生的主要原因进行了研究.进行了天线座架温度和轴角误差测量实验,表明轴角测量误差与日照温度梯度存在非常强的相关性,相关系数达到76%~99%,验证了仿真计算结果的正确性.根据仿真计算、验证实验的分析结果,提出了基于天线结构温度梯度测量的轴角测量误差修正方法.本文为大型射电望远镜的结构设计、降低结构温差措施和指向误差的精确修正等提供了理论和实验依据.

论文目录

  • 1 引言
  • 2 日照形变引起的轴角测量误差的有限元计算
  •   2.1 50 m望远镜热-结构有限元模型及边界约束
  •   2.2 有限元计算结果
  • 3 日照温度及轴角误差测量实验
  •   3.1 日照温度测量方案
  •   3.2 温度测量结果
  •   3.3 轴角偏差测量结果
  • 4 日照温度与轴角测量误差的相关性分析
  •   4.1 A字梁温度与俯仰轴角测量误差相关性
  •   4.2 底梁温度与方位轴角测量误差相关性
  •   4.3 基于温度梯度测量的轴角测量误差修正方法
  • 5 讨论与结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 孔德庆,姜正阳,张洪波,武宇翔

    关键词: 射电望远镜,有限元分析,日照温度,轴角偏差,指向修正

    来源: 中国科学:技术科学 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 天文学

    单位: 中国科学院国家天文台中国科学院月球与深空探测重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(批准号:U1431104,U1831114)资助项目

    分类号: P111.44

    页码: 1331-1342

    总页数: 12

    文件大小: 19842K

    下载量: 76

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