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TM65 m天线基础和轨道沉降及对天线指向的影响

付丽 凌权宝 赵融冰 钱志瀚 钱宏亮 苟伟 郭文 范庆元 刘庆会

付丽, 凌权宝, 赵融冰, 钱志瀚, 钱宏亮, 苟伟, 郭文, 范庆元, 刘庆会. TM65 m天线基础和轨道沉降及对天线指向的影响[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1117006-1117006(7). doi: 10.3788/IRLA201645.1117006
引用本文: 付丽, 凌权宝, 赵融冰, 钱志瀚, 钱宏亮, 苟伟, 郭文, 范庆元, 刘庆会. TM65 m天线基础和轨道沉降及对天线指向的影响[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1117006-1117006(7). doi: 10.3788/IRLA201645.1117006
Fu Li, Ling Quanbao, Zhao Rongbing, Qian Zhihan, Qian Hongliang, Gou Wei, Guo Wen, Fan Qingyuan, Liu Qinghui. Settlements of foundation and track of TM65 m and its effect on antenna pointing[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(11): 1117006-1117006(7). doi: 10.3788/IRLA201645.1117006
Citation: Fu Li, Ling Quanbao, Zhao Rongbing, Qian Zhihan, Qian Hongliang, Gou Wei, Guo Wen, Fan Qingyuan, Liu Qinghui. Settlements of foundation and track of TM65 m and its effect on antenna pointing[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(11): 1117006-1117006(7). doi: 10.3788/IRLA201645.1117006

TM65 m天线基础和轨道沉降及对天线指向的影响

doi: 10.3788/IRLA201645.1117006
基金项目: 

上海市科学技术委员会科研计划项目(08DZ1160100);中国科学院知识创新工程重大项目(KJCX-YW-18);国家自然科学基金(Y347201001,U1631114);天文专项-高精度测量和控制

详细信息
    作者简介:

    付丽(1980-),女,高级工程师,博士,主要从事大型射电望远镜结构力学方面的研究。Email:fuli@shao.ac.cn

  • 中图分类号: TH751;TU196.2

Settlements of foundation and track of TM65 m and its effect on antenna pointing

  • 摘要: 天马望远镜(简称TM65 m)所建地区属于软土层,为保证望远镜高指向精度,需要坚实的基础支撑高精度的方位轨道平面。2012年7月~2015年7月,基于精密水准测量系统,采用闭合法对基础沉降及轨道面精度共进行了11次测量。测量数据表明基础沉降逐渐趋于均匀沉降,轨道面均方根误差为0.47 mm。测量结果显示天线的基础沉降和轨道面高程随方位角的变化具有相关性,说明基础沉降直接影响了轨道面的精度。采用实验、仿真和理论相结合的方法分析轨道面不平度引起的天线方位轴在东西和南北方向的误差。首先,线性插值测量的轨道不平度数据,提取某方位角对应的天线方位滚轮6支点的高程,然后将高程差作为约束边界条件施加到有限元模型上,最终仿真分析获得不同方位角下方位轴的倾斜量。同时,利用安装在天线座架上的电子倾斜仪对轨道面不平度进行测量,建立了倾斜仪x和y向输出数据与方位轴倾斜及对应方位角的关系模型,经拟合计算得到方位轴的倾斜量随方位角的变化关系曲线。仿真和理论分析结果具有很好的一致性,轨道面不平度对指向精度的影响在4内,分析结果为天线指向模型修正提供了依据。
  • [1] Liu Guoxi, Zheng Yuanpeng. Report on design of Shanghai 65 m antenna structure[R]. Shijiazhuang:CETC54, China, 2009. (in Chinese)刘国玺, 郑元鹏. 上海65 m射电望远镜天线方案设计报告[R]. 石家庄:中国电子科技集团公司第五十四研究所, 2009.
    [2] Robert A, Arthur S, Dennis E. Replacement of the green bank telescope azimuth track[C]//SPIE, 2008, 63(14):3026-3030.
    [3] Wielebinski R. The effelsberg 100-m radio telescope[J]. Naturwissenschaften, 1971, 58(3):109-116.
    [4] Joseph A, Frank W K. Precision continuous high-strength azimuth track for large telescopes[C]//SPIE, 2003, 4840:612-623.
    [5] Wodek G, Farrokh B, Eric G. Track-Level-Compensation look-up table improves antenna pointing precision[C]//SPIE, 2006, 6273:1-9.
    [6] Maneri E, Gawronski W. A method and a graphical user interface for the creation of an azimuth-track-level look-up table, TMO progress report[R]. California:Jet Propulsion Laboratory, 2000.
    [7] Juan P, Ute L, Rainer M. Pointing with the IRAM 30 m telescope[C]//SPIE, 2000, 4015:632-640.
    [8] Kim C. The GBT pointing model PTCS Project Note 63.0[C]//Green Bank:NRAO, 2008.
    [9] Tonino P, Franco B, Sergio P, et al. The SRT inclinometer for monitoring the rail and the thermal gradient effects on the alidade structure[C]//SPIE, 2014, 9145(28):72-78.
    [10] Jiang Zhengyang, Kong Deqing, Zhang Hongbo, et al. Pointing calibration method of radio telescope considering track nonlinear levelness[J]. Astronomical Research Technology, 2015, 12(4):417-423. (in Chinese)姜正阳, 孔德庆, 张洪波, 等. 考虑轨道不平度的射电望远镜指向修正方法[J]. 天文研究与技术, 2015, 12(4):417-423.
    [11] Kong Deqing, Wang Songgen, Wang Jinqing, et al. A new calibration model for pointing a radio telescope that considers nonlinear errors in the azimuth azis[J]. Research in Astronomy and Astrophysics, 2014, 14(6):733-740.
    [12] 中国有色金属工业协会. GB 50026-2007工程测量规范[S]. 北京:中国计划出版社, 2008.
    [13] Zhao Yan. Research on modeling analysis and design of pointing errors for large radio telescope[D]. Xi' an:Xidian University, 2008. (in Chinese)赵彦. 大型射电望远镜指向误差建模分析与设计研究[D]. 西安:西安电子科技大学, 2008.
    [14] Guiar C N, Lansing F L. Antenna pointing systematic error model derivations, TDA Progress Report 42-88[R]. California:Jet Propulsion Laboratory, 1986.
    [15] Qian Hongliang, Liu Yan, Fan Feng, et al. Surface precision analysis on main reflector of 65 m antenna structure[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(11):3027-3033. (in Chinese)钱宏亮, 刘岩, 范峰, 等. 65 m天线结构主反射面面形精度分析[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(11):3027-3033.
    [16] Wodek G, Farrokh B, Ofelia Q. Azimuth track level compensation to reduce blind pointing errors of the deep space network antennas[J]. IEEE Antennas Propagation Magazine, 2000, 42(2):28-38.
  • [1] 王兆明, 栗孟娟, 于秋跃, 李春林, 赵子跃, 王经华, 吕天斌, 张兆健, 于长锁.  两面共体非球面反射镜光轴一致性高精度测量方法研究 (特邀) . 红外与激光工程, 2023, 52(9): 20230476-1-20230476-8. doi: 10.3788/IRLA20230476
    [2] 蔡家轩, 石拓, 石世宏, 张荣伟, 刘广, 王宇, 庄锐.  变截面薄壁空心弯扭结构件激光熔化沉积成形工艺与精度研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(3): 20220436-1-20220436-12. doi: 10.3788/IRLA20220436
    [3] 杨峰, 石振东, 姜勇, 冷杰, 王雅兰, 陈德章, 徐林, 宋昭, 徐诗月, 贾凯, 高剑波, 白杨, 周寿桓.  阵列光束棱镜扫描光束指向及点云精度分析 . 红外与激光工程, 2023, 52(5): 20220689-1-20220689-9. doi: 10.3788/IRLA20220689
    [4] 任平川, 周琦, 金荷, 宋卿争, 缪鹏飞.  星敏感器动态精度评价方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(3): 20210571-1-20210571-8. doi: 10.3788/IRLA20210571
    [5] 刘佳妮, 陈安和, 李智勇, 夏方园, 刘丙才, 李世杰.  小口径深度凸非球面的高精度面形检测 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20220190-1-20220190-8. doi: 10.3788/IRLA20220190
    [6] 李元鹏, 郭疆.  星敏感器支架的指向性标定及校正 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210875-1-20210875-8. doi: 10.3788/IRLA20210875
    [7] 马磊, 张子昂.  双向反射分布函数测量装置设计及指向精度分析 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 517003-0517003(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0517003
    [8] 安其昌, 张景旭, 杨飞, 赵宏超.  GSSMP转动精度的测量与标定 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 917004-0917004(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0917004
    [9] 夏祖学, 刘发林, 邓琥, 陈俊学, 刘泉澄.  频率可调太赫兹微结构光电导天线 . 红外与激光工程, 2018, 47(5): 520002-0520002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0520002
    [10] 刘巍, 高鹏, 张洋, 杨帆, 李晓东, 兰志广, 贾振元, 高航.  面向大型零部件的三维形面高精度测量方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(3): 317003-0317003(9). doi: 10.3788/IRLA201746.0317003
    [11] 李林, 王栋, 谭陆洋, 孔林, 杨洪波.  微小卫星天线与飞轮共支撑结构优化设计与试验 . 红外与激光工程, 2016, 45(10): 1018008-1018008(7). doi: 10.3788/IRLA201645.1018008
    [12] 王成彬, 孙胜利, 胡亭亮, 胡凯.  高精度反射镜组件面形检测结构设计方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 117006-0117006(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0117006
    [13] 夏祖学, 刘发林, 陈俊学, 尚丽平, 邓琥, 熊亮.  偶极子光电导天线结构对THz 辐射特性影响的研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2429-2434.
    [14] 刘石, 张国玉, 孙高飞, 高玉军, 王凌云, 王浩君.  高精度准直式太阳模拟器光机结构设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1229-1235.
    [15] 赵英秀, 杨阳, 刘伟.  空间激光通信轨道运动模拟器的设计及定位精度检测 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 205-212.
    [16] 李彬, 桑吉章, 宁津生.  空间碎片半解析法轨道预报精度性能分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3310-3316.
    [17] 刘耀英, 薛晨阳, 郑华, 安盼龙, 崔晓文, 卢晓云, 刘俊.  高精度环形谐振腔的结构设计及优化 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3688-3693.
    [18] 邓万涛, 汪凯巍, 白剑, 张金春.  高精度子孔径拼接中参考面误差的去除方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1194-1199.
    [19] 丁玲, 王涛, 杨洪波, 贾宏光.  高精度标准镜支撑结构的研究与设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1172-1175.
    [20] 门涛, 杨悦, 徐蓉, 刘长海, 温昌礼.  增量式光电轴角编码器零点漂移问题解决 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 497-501.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-11
  • 修回日期:  2016-04-10
  • 刊出日期:  2016-11-25

TM65 m天线基础和轨道沉降及对天线指向的影响

doi: 10.3788/IRLA201645.1117006
    作者简介:

    付丽(1980-),女,高级工程师,博士,主要从事大型射电望远镜结构力学方面的研究。Email:fuli@shao.ac.cn

基金项目:

上海市科学技术委员会科研计划项目(08DZ1160100);中国科学院知识创新工程重大项目(KJCX-YW-18);国家自然科学基金(Y347201001,U1631114);天文专项-高精度测量和控制

  • 中图分类号: TH751;TU196.2

摘要: 天马望远镜(简称TM65 m)所建地区属于软土层,为保证望远镜高指向精度,需要坚实的基础支撑高精度的方位轨道平面。2012年7月~2015年7月,基于精密水准测量系统,采用闭合法对基础沉降及轨道面精度共进行了11次测量。测量数据表明基础沉降逐渐趋于均匀沉降,轨道面均方根误差为0.47 mm。测量结果显示天线的基础沉降和轨道面高程随方位角的变化具有相关性,说明基础沉降直接影响了轨道面的精度。采用实验、仿真和理论相结合的方法分析轨道面不平度引起的天线方位轴在东西和南北方向的误差。首先,线性插值测量的轨道不平度数据,提取某方位角对应的天线方位滚轮6支点的高程,然后将高程差作为约束边界条件施加到有限元模型上,最终仿真分析获得不同方位角下方位轴的倾斜量。同时,利用安装在天线座架上的电子倾斜仪对轨道面不平度进行测量,建立了倾斜仪x和y向输出数据与方位轴倾斜及对应方位角的关系模型,经拟合计算得到方位轴的倾斜量随方位角的变化关系曲线。仿真和理论分析结果具有很好的一致性,轨道面不平度对指向精度的影响在4内,分析结果为天线指向模型修正提供了依据。

English Abstract

参考文献 (16)

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