一种亚毫米波望远镜主反射面促动器调整和精度计算方法技术

本发明专利技术公开一种亚毫米波望远镜主反射面促动器调整和精度计算方法，包括步骤：构建组合面板式的天线结构；建立亚毫米波望远镜在45

A method for adjusting and calculating the accuracy of the actuator of the main reflector of submillimeter wave telescope

【技术实现步骤摘要】
一种亚毫米波望远镜主反射面促动器调整和精度计算方法


[0001]本专利技术属于大口径亚毫米波天线主反射面促动器控制领域，具体涉及一种亚毫米波望远镜主反射面促动器调整和精度计算方法。

技术介绍

[0002]随着射电天文观测和深空探测技术的不断发展，对大口径亚毫米波反射面天线的面形精度要求越来越高。但由于相关技术发展的限制，目前大型亚毫米波单天线望远镜口径较小，较小的视场导致了这些望远镜不具备大天区巡天的能力。目前，国际上开始规划建设下一代亚毫米波单天线设备，包括美国CCAT(CCAT
‑
p)/CCAT 25m、日本LST 50m、欧洲AtLAST 50m等，显然建设大型单口径亚毫米波望远镜的需求成为了共识。
[0003]我国亚毫米波研究群体在近年提出了建设60米亚毫米波望远镜的设想，该望远镜口径60m，工作波长范围0.65～3mm，设计视场直径达到1
°
，建成后其观测效能将比当前最好的亚毫米波望远镜提高10
‑
20倍，成为国际最大、最先进的亚毫米波单天线望远镜。但是，这类大型望远镜由于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亚毫米波望远镜主反射面促动器调整和精度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用组合面板式设计来构建亚毫米波望远镜的天线结构：亚毫米波望远镜的主反射面由若干组合面板拼接而成，每块组合面板包括多个相互拼接的小面板，小面板安装于基板上，基板通过设置于其四个边角的大促动器安装于背架上；各组合面板的大促动器的运动控制相互独立；S2、建立亚毫米波望远镜在45
°
天顶角下的初始有限元模型，施加重力载荷后，获取重力变形主反射面的最佳适配面参数以及各参考点到最佳适配面对应点的移动距离；S3、根据S2中获取的重力变形主反射面的最佳适配面参数以及各参考点到最佳适配面对应点的移动距离，在组合面板的大促动器杆件上施加温度载荷改变杆件的长度，重建亚毫米波望远镜在45
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天顶角下的有限元模型，并将温度载荷作为其他天顶角下有限元模型的初始位置修正值输出；S4、建立亚毫米波望远镜在其他天顶角下的初始有限元模型，将45
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天顶角下的温度载荷输入为大促动器初始位置的修正参数，施加重力载荷后，获取重力变形主反射面的最佳适配面参数以及各参考点到最佳适配面对应点的移动距离；S5、根据S4中获取的重力变形主反射面的最佳适配面参数以及各参考点到最佳适配面对应点的移动距离，将45
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天顶角下的温度载荷作为大促动器初始位置的修正参数，重建亚毫米波望远镜在其他天顶角下的有限元模型；S6、对不同天顶角下的参考点位移生成若干组正太分布扰动，计算扰动数值下的主反射面实际精度，并拟合主反射面实际精度和理想调节精度的关系。2.如权利要求1所述的一种亚毫米波望远镜主反射面促动器调整和精度计算方法，其特征在于，步骤S2具体包括以下步骤：S201、根据亚毫米波望远镜的天线结构，建立整个望远镜在45
°
天顶角下的初始有限元模型，并以主反射面的中心顶点为原点建立空间直角坐标系，记录各个大促动器在主反射面上的对应参考点的坐标；S202、施加重力载荷后对初始有限元模型进行计算，获取重力变形主反射面的最佳适配面，以及变形移位后各参考点到最佳适配面对应点的移动距离；S203、计算重力变形主反射面相对于最佳适配面的RMS误差，并输出最佳适配面参数以及各参考点到最佳适配面对应点的移动距离。3.如权利要求2所述的一种亚毫米波望远镜主反射面促动器调整和精度计算方法，其特征在于，步骤S202中，最佳适配面的坐标方程为：x2+y2+2(z+c)yφ
x
‑
2(z+c)xφ
y
‑
2x(u
a
+2fφ
y
)
‑
2y(v
a
‑
2fφ
x
)
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：高婧婧，王海仁，左营喜，
申请(专利权)人：中国科学院紫金山天文台，
类型：发明
国别省市：