西安電子科技大學研究團隊:面向指向精度的奇台射電望遠鏡輪軌誤差逆向設計方法 | Engineering

中國工程科技知識中心 發佈 2024-03-26T16:36:30.078268+00:00

西安電子科技大學李娜研究團隊在中國工程院院刊《Engineering》2022年6期刊發《面向指向精度的奇台射電望遠鏡輪軌誤差逆向設計方法》一文,指出奇台射電望遠鏡的口徑為110 m,計劃成為世界上最大的全可動望遠鏡。

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西安電子科技大學李娜研究團隊在中國工程院院刊《Engineering》2022年6期刊發《面向指向精度的奇台射電望遠鏡輪軌誤差逆向設計方法》一文,指出奇台射電望遠鏡(QTT)的口徑為110 m,計劃成為世界上最大的全可動望遠鏡。理想情況下,望遠鏡的重複指向精度誤差應小於2.5角秒,因此望遠鏡的結構必須滿足超高精度的要求。為此文章提出了一種輪軌表面的逆向設計方法,用以降低望遠鏡整體設計與製造的難度。首先,文章使用偏度係數和峰度係數方法驗證了輪軌誤差測試數據的分布特徵。根據這些分布特徵,採用了雙尺度模型仿真分析了方位輪軌誤差。在實驗中,長周期、小幅度的誤差以大尺度為特徵,採用三角函數描述,短周期、大幅度的誤差以小尺度為特徵,利用分形函數來模擬。因此文章首先基於雙尺度模型,推導了誤差對指向精度的影響機理;其次,推導了輪軌誤差的均方根與望遠鏡指向精度誤差均方根之間的關係;最後,從容許的指向精度誤差來推導出輪軌誤差容許的RMS值。為了驗證所提新方法的有效性,選擇了兩種典型的射電天文望遠鏡[綠岸望遠鏡(GBT)和大型毫米波望遠鏡(LMT)]作為實驗實例,通過對比發現望遠鏡指向精度的理論計算值與實測值基本一致,最大誤差小於10%。



原文連結:

http://www.engineering.org.cn/ch/10.1016/j.eng.2021.11.015

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