国家授时中心VLBI网13m射电望远镜指向修正

摘要

中国科学院国家授时中心根据VLBI2010技术规范要求研制的3台13 m射电望远镜,建成了我国第一套测地型VLBI(very long baseline interferometry)网,并进行实验观测。天线(射电望远镜接收信号的部分称之为天线)的指向精度直接影响到VLBI系统的观测性能,因此天线指向修正是VLBI网设施中最基础的工作。研究了影响13 m射电望远镜指向精度的物理根源,根据观测要求得出天线指向精度要求,并建立相对应的修正模型,根据13 m射电望远镜的情况,最终认定13 m射电望远镜采用18参数的修正模型;研究了13 m射电望远镜实际测定的天线方向图及十字扫描法技术;分析、比较各种归算方法,采用傅里叶函数拟合方法确定其射电源精确位置;利用射电源高精度位置的优势,精确地测定13 m射电望远镜各方向的指向误差,最后,用最小二乘法拟合得到18参数修正模型的系数值,实现了模型修正精度优于天线主瓣十分之一的目标,并对观测结果进行了验证。最终修正后指向精度为46.64",优于天线主瓣十分之一(53.9")的要求,达到VLBI系统观测要求。