射电望远镜

摘要： 控制系统能衔接、集成和管理射电望远镜的软硬件系统.控制系统的序列化工具可以将射电望远镜的不同设备、操作系统、编程语言和网络之间传输的信息进行编码和解码,增强系统之间数据的传输效率.分析和比较了3款二进制序列化工具Msgpack,Protobuf和Flatbuffers的编码原理及特性,并通过一个实例测试了它们的序列化数据大小、序列化时间和中央处理器利用率.结果表明,Msgpack的综合性能优于Protobuf和Flatbuffers,适用于周期长、需求易变的射电望远镜系统之间传输信息的编码和解码.

摘要： 通过显式有限元法建立轮轨滚动接触模型,用于分析110 m口径射电望远镜滚轮经过焊缝时的应力变化。建模时不仅考虑焊缝处材料的差异,同时还考虑轨道焊缝处表面不平度和摩擦系数的影响,分析了滚轮经过轨道焊缝时轮轨间作用力的瞬态响应。采用层级细分技术对轮轨模型进行网格划分,静力学分析结果表明模型求解精度较高。将网格划分模型用于瞬态分析发现,焊缝处表面不平度对轮轨间作用力影响较大,使轮轨间米赛斯(Mises)应力增加了约20%,可能对轨道长期可靠服役带来一定的隐患,因此,需要定期对轨道的状态进行检测与维护,保障轨道的长期可靠服役。

摘要： 日前,荷兰莱顿天文台科学家报告了迄今观测到的最大星系,该星系距离地球30亿光年,对它开展进一步研究将有助于弄清星系是如何生长变大的。研究人员在仔细研究了“低频阵列”(LOFAR)收集的数据后,首次发现了这一新的重量级星系。LOFAR是一个由分布在欧洲52个地点的约20000台射电望远镜连接而成的网络。研究人员以古希腊神话中的巨人“阿尔库俄纽斯”为这个新星系命名。

摘要： 传统的射电天文观测是一项繁琐且耗时的工作,需要在换源或定标时频繁地更换本振、滤波器等模块,但是大型望远镜的观测时间非常宝贵,因此提高射电望远镜的观测效率具有重要的意义。文中提出的捷变收发方案是软件无线电领域的一种新型设计方案,通过程控可以实现本振、滤波器等参数的快速切换,还可以实现快捷灵活的射电天文观测。在FPGA中实现数字信号处理,并对信号进行FFT处理和频域叠加,其模拟前端电路可以在程控下实现滤波器带宽的改变,达到在6 GHz带宽内对0.2~56 MHz带宽任意选取,从而在较小的采样频率下实现更高的时间分辨率和频谱分辨率。经过实验验证,文中平台在云南天文台40 m射电望远镜上能够取得良好的效果,并将射电天文定标的效率提高4~6倍。

摘要： 应用基于系统模型的控制算法能够提高射电望远镜的指向精度和跟踪性能.因此,采用一种由相关分析法和特征系统实现算法组成的辨识方法来获得射电望远镜的参数模型.首先利用相关分析法对伪随机序列(PRBS)的特性进行分析,得到了系统的脉冲响应序列,依据由脉冲响应序列组成的Hankel矩阵的奇异值大小得到系统的模型阶次,并采用特征系统实现算法对Hankel矩阵进行转换,得到系统的参数模型.在保留系统主要动态特性的基础上,运用模型降阶技术对所得的传递函数进行降阶,得到一个低阶模型.最后以南山26米射电望远镜为平台进行模型辨识实验.实验结果表明:相对于子空间辨识方法,由本文提出的辨识方法得到的系统模型能够准确地描述26米射电望远镜的动态特性.

摘要： 中国科学院新疆天文台25m南山射电望远镜(25m NSRT)受日照导致天线结构温度不均匀,其指向精度和效率均有一定程度的损失.为研究25m NSRT日照下的热力学特性,构建了晴空下射电望远镜热环境参数和热力学有限元模型,考虑了射电望远镜背架、面板等结构件对光线的反射和遮挡作用,通过比较25m NSRT典型观测工况下各构件的平均温度、均方根温差、单位温差特征距离等特性参数,发现各部件热容量的差异是天线部件间存在大尺度温差现象的主要原因;分析了各类俯仰角和太阳照射角下天线背架结构的温度分布特征,表明日照区域的背架结构温度呈近似线性分布,平均梯度可达0.25°C·m^(-1).

摘要： 望远镜自动化观测编排是望远镜观测控制系统实现自主观测必不可少的组成部分。云南天文台40 m射电望远镜需要对观测目标制定中长期和短期纲要。目前对短期目标的纲要编制,主要依赖观测人员根据经验手动实现,这种方式不仅低效耗时,更有可能导致结果明显偏离最优观测方案,不能充分利用望远镜的观测时间。使用混合整数线性规划模型分析40 m射电望远镜的短期观测目标的问题,定义短期观测目标调度中的限制条件,以最小化望远镜的寻址时间作为目标函数,使用数学优化解决射电望远镜短期观测目标编排问题,并在40 m射电望远镜上进行了测试,测试结果能较好地满足目前短期观测目标编排的需求。

摘要： 她是中国第一位女天文台长,38岁就成为“北京时间之母”;在浩瀚宇宙中,有一颗小行星被命名为“叶叔华星”,这是国内第一颗以女性名字命名的星星;她和团队建成的亚洲第一射电望远镜,为我国的探月工程作出巨大贡献;她还是第一个在国际天文学联合会(IAU)担任副主席的中国天文学家。在2021年11月召开的第四届世界顶尖科学家论坛上,传奇女院士叶叔华全英文演讲,视频一经发出,迅速冲上热搜第一!如今,95岁的她依旧每天到天文台上班。有人称赞她是中国天文界最亮的那颗星!

摘要： 北京时间2022年5月12日晚21时,在包括上海在内的全球各地同时召开的新闻发布会上,科学家展示了位于银河系中心(简称银心)的超大质量黑洞的首张照片。这一成果给出了该天体就是黑洞的实证,为理解其行为提供了宝贵线索。该照片由事件视界望远镜(Event Horizon Telescope,EHT)合作组织,通过分布在全球的射电望远镜组网“拍摄”而成。

摘要： 2016年9月25日,一口名为FAST的超级“大锅”,在历经22年的漫长时光后,终于克服资金和技术上的重重困难,在贵州平塘的喀斯特洼坑里安家落户--这无疑是该年度天文学界的一桩大事。FAST被誉为“中国天眼”,它的建成将为中国探月工程和进一步探测深空提供技术支持,并将在未来二三十年内保持世界领先水平。

摘要： 简要介绍了射电望远镜OCS，并从佳木斯66米观测体会、射电望远镜OCS设计实例、射电望远镜OCS发展趋势三方面阐述了射电望远镜OCS现状与发展趋势。

摘要： 国家天文台500m口径球面射电望远镜FAST(five hundred meters aperture spherical telescope)是国家"十一五"规划建设的重大科学装置之一,其索网安装跨度500m,净高约130m,合计索根数8895根.FAST索网跨度大、索量多,要求精确度高,使得索网施工非常繁琐、复杂.V区锚固平台为FAST索网施工提供一个可移动的锚固平台,是索网施工过程中必不可少的关键设备.本文针对FAST索网施工对V区锚固平台的要求,使用ANSYS有限元软件,通过先进的结构优化设计和悬索找形方法,解决了V区锚固平台结构设计过程中的多个难题;创新地解决了V区锚固平台锚固和移动的问题;最终出色地完成了V区锚固平台的研制,为FAST索网施工提供了有力保障.

摘要： 柔性索网作为500m口径球面射电望远镜(FAST)三大自主创新之一——"应用主动反射面技术在地面改正球差"的关键结构,工作过程中索网主索实际承受的最高疲劳应力幅可达到455MPa,相比于目前国内外拉索最高疲劳应力幅250MPa来说,难度非常巨大.本文针对索网主索的疲劳性能进行研究,通过对主索原材料、锚具结构、索体结构及关键制造工艺这四个方面进行创新性的设计与改进,并通过试验进行验证,研制出满足FAST工程要求的高耐疲劳性能主索.

摘要： 介绍了天马65米望远镜、佘山25米望远镜以及VLBI观测情况。上海65米射电望远镜系统(又名天马望远镜)是中国科学院和上海市的重大合作项目,由中科院、上海市和探月工程联合出资建设.项目预期目标是在上海松江佘山基地建造一个65米口径全方位可转动的大型射电望远镜系统,在国内领先、亚洲最大、国际先进、总体性能在同类望远镜中国际上名列第三.

摘要： 本文包括以下内容：脉泽简介，水脉泽在天体物理研究的应用，小天线的脉泽观测，南山26米望远镜谱线观测，水脉泽观测研究进展，未来工作，总结。

摘要： 由于FAST射电望远镜的观测方式,观测计划需要进行规划.一个观测计划根据巡天位置等因素,将总的观测时间拆分为多个观测时间块,每一个时间块作为观测计划的最小调度单元(Minimal Schedule Block,MSB）.在望远镜正式开始观测之前,需要根据科学价值等依据对多个观测计划的MSB进行排序,以实现最优.

摘要： Outline Telescope specification Receiving system introduction Telescope specification Position:Songjiang,Shanghai,China。Frequency coverage: 1~50 GHz。Primary reflector：65 m diameter；14 rings, 1008 solid panels, 0.1 mm RMS of individual panels；Active surface, 1104 actuators；0.6 mm RMS surface accuracy overall (without active surface)(0.56mm RMS now)；0.3 mm RMS surface accuracy overall (with active surface)。Secondary reflector：6.5 m diameter；3 rings, 25 solid panels, 0.05 mm RMS of individual panels；0.1 mm RMS surface accuracy overall；5 axis adjustment, X Y Z linear, X Y angular。

摘要： 柔性并联机构采用柔性索代替连杆作为驱动元件,对于柔性索的分析多采用直线或悬链线的静力学模型,基于此建立并联机构的动力学模型.柔性索的动力学也会影响到末端执行器的定位精度,为提高索牵引并联机构的建模精度,需要对柔性索的动力学进行分析.基于FAST望远镜柔性馈源支撑系统这一巨型柔性并联机构,采用绝对节点坐标法对钢索进行动力学分析,建立整个系统的动力学模型,使用MATLAB对所建立模型进行数值计算及仿真,分析其振动误差.建立的柔性并联机构的动力学模型可作为进行振动控制研究的基础.

摘要： 柔性并联机构采用柔性索代替连杆作为驱动元件,对于柔性索的分析多采用直线或悬链线的静力学模型,基于此建立并联机构的动力学模型.柔性索的动力学也会影响到末端执行器的定位精度,为提高索牵引并联机构的建模精度,需要对柔性索的动力学进行分析.基于FAST望远镜柔性馈源支撑系统这一巨型柔性并联机构,采用绝对节点坐标法对钢索进行动力学分析,建立整个系统的动力学模型,使用MATLAB对所建立模型进行数值计算及仿真,分析其振动误差.建立的柔性并联机构的动力学模型可作为进行振动控制研究的基础.

摘要： 柔性并联机构采用柔性索代替连杆作为驱动元件,对于柔性索的分析多采用直线或悬链线的静力学模型,基于此建立并联机构的动力学模型.柔性索的动力学也会影响到末端执行器的定位精度,为提高索牵引并联机构的建模精度,需要对柔性索的动力学进行分析.基于FAST望远镜柔性馈源支撑系统这一巨型柔性并联机构,采用绝对节点坐标法对钢索进行动力学分析,建立整个系统的动力学模型,使用MATLAB对所建立模型进行数值计算及仿真,分析其振动误差.建立的柔性并联机构的动力学模型可作为进行振动控制研究的基础.

摘要： 本发明公开了一种射电望远镜馈源舱定位系统、定位方法和射电望远镜，射电望远镜馈源舱定位系统包括多个支撑塔和与射电望远镜的反射面对应的导轨，还包括提吊盘和设置在所述导轨内沿所述导轨运动的牵引车，所述提吊盘固定在所述反射面的中心上空，所述馈源舱悬吊在所述提吊盘的下方并与所述牵引车相连。本发明通过提吊盘提吊馈源舱、且馈源舱的动作由牵引车控制，避免了对射线遮挡影响和承受过大风载荷的缺点，同时避免了钢索受载不确定性而引发的严重可靠性问题。

摘要： 本发明公开了一种射电望远镜馈源舱定位系统、定位方法和射电望远镜，射电望远镜馈源舱定位系统包括多个支撑塔和与射电望远镜的反射面对应的导轨，还包括提吊盘和设置在所述导轨内沿所述导轨运动的牵引车，所述提吊盘固定在所述反射面的中心上空，所述馈源舱悬吊在所述提吊盘的下方并与所述牵引车相连。本发明通过提吊盘提吊馈源舱、且馈源舱的动作由牵引车控制，避免了对射线遮挡影响和承受过大风载荷的缺点，同时避免了钢索受载不确定性而引发的严重可靠性问题。

摘要： 本发明公开了光学望远镜辅助射电望远镜提高指向精度的装置及方法，光学望远镜固定安装在射电望远镜上，一般的光学望远镜观测终端为大靶面的CCD或者CMOS图像探测器，其分辨率远高于射电望远镜波束接收机，光学望远镜的指向轴与射电望远镜的指向轴平行。本发明创新地采用光学望远镜作为辅助望远镜，随斜轴望远镜一起运动，利用光学望远镜CCD成像系统能够捕获更多的天体目标这一优势，解决了射电望远镜分辨率低，可用于指向观测的天文点源稀缺从而导致的指向精度不高的问题。光学望远镜可为射电望远镜提供指向坐标数据，辅助斜轴式望远镜建立指向模型，获得指向误差，提高指向精度。本发明通过建立指向模型进一步提高望远镜的指向精度。

摘要： 本发明为一种基于搜索算法的大型射电望远镜主动反射面板形状调节方法，主动反射面在基准态时为基准球面，径向调节主索节点从而在工作态时形成工作抛物面，通过如下步骤使工作抛物面尽可能接近理想抛物面：步骤1，建立单目标优化模型，将主索节点落在理想抛物面上作为约束，使得调节过程中，在所有的顶点、焦点变动组合情况下，求出每种组合情况的相邻两主索节点之间距离的最大变化幅度，将所有最大变化幅度最小作为优化目标；步骤2，采用基于变步长策略的遍历搜索算法对所述单目标优化模型进行求解，本发明的优化思路与众不同，在降低了算法复杂度的前提下，达到了很好的优化效果。

摘要： 本发明公开了一种可折叠、便携的银道面中性氢射电望远镜，其特征在于，包括喇叭天线、接收机电路和谱线数据处理单元；其中，所述喇叭天线包括框架、可折叠喇叭和波导同轴转换单元；所述框架一端用于连接固定所述可折叠喇叭打开状态时的上端喇叭开口，所述框架另一端用于连接固定波导同轴转换单元；所述可折叠喇叭的下端开口与所述波导同轴转换单元的波导开口相连；所述喇叭天线，用于将所述上端喇叭开口接收的入射电磁波汇聚到所述下端开口；所述波导同轴转换单元，用于将输入的电磁波转换为沿同轴线输出的信号经所述接收机电路输入到所述谱线数据处理单元进行频谱处理。本发明具有可折叠、便携及低成本的特点，可提高对天文学及物理学的普及。

摘要： 本发明属于大型射电望远镜技术领域，提供了一种球面射电望远镜主动反射面形状调节方法及系统，首先，获取基准球面半径和焦径比，更新坐标系，并确定被观测天体的理想抛物面；然后，获取在原始坐标系下各节点的坐标以及被测天体的方位角和仰角，通过旋转变换得到新坐标系下各个节点的位置坐标；计算理想抛物面口径的中心，并结合基准球面半径，确定待调节节点；最后，以工作抛物面与理想抛物面在径向上的所有待调节节点的坐标间的间距平方之和最小为目标，确定所有待调节节点的目标坐标，并计算促动器顶端伸缩量，使得工作抛物面尽量贴近理想抛物面，以获得天体电磁波经反射面反射后的最佳接收效果。

摘要： 本发明公开了一种射电望远镜反射面的风载荷计算方法，其包括以下步骤：计算射电望远镜反射面的指向轴与风矢量的夹角；计算射电望远镜反射面的净受风面积比；计算射电望远镜反射面所受的风载荷。本发明针对射电望远镜反射面较其他结构受风载荷影响更大的特点，改进了射电望远镜反射面的风载荷计算方法，侧重于风对反射面的作用，计算更精确且符合实际。本发明可广泛应用于射电望远镜载荷计算领域。

摘要： 本发明公开了一种空间受力均匀的射电望远镜，包括支撑底座，所述支撑底座内部设有蓄电池以及控制主板，所述蓄电池与控制主板电连接，所述支撑底座底部的四个拐角处设有支撑脚，所述支撑底座顶端中心处设有旋转电机，所述旋转电机的顶端设有支撑板，所述支撑板上设有用于调节该射电望远镜高度、角度以及受力情况的第一调节组件和第二调节组件，其中第二调节组件设在第一调节组件的顶端，所述第二调节组件内设有压力传感器，在第二调节组件的上方设有射电望远镜主体，在射电望远镜主体的顶端中心处设有电子水平仪，不仅能够实现空间受力的均匀，而且调节全面，使得射电望远镜的监测范围更广，非常实用。

摘要： 本发明公开了一种太阳射电望远镜跟踪误差实时修正方法，包括：通过将太阳射电望远镜运行轨迹划分成至少1个轨迹段，对每个轨迹段的起始点和结束点进行太阳投影校准，测出每个轨迹段起始点和结束点的方位角误差和高度角误差，计算每个轨迹段的方位角误差斜率和高度角误差斜率，根据误差斜率计算每个轨迹段上任一位置的方位角误差和高度角误差，对每个轨迹段上任一位置的方位角和高度角进行实时修正。通过使用本方法可以提高太阳射电望远镜跟踪精度。

摘要： 本实用新型公开了一种射电望远镜馈源舱定位系统和射电望远镜，射电望远镜馈源舱定位系统包括多个支撑塔和与射电望远镜的反射面对应的导轨，还包括提吊盘和设置在所述导轨内沿所述导轨运动的牵引车，所述提吊盘固定在所述反射面的中心上空，所述馈源舱悬吊在所述提吊盘的下方并与所述牵引车相连。本实用新型通过提吊盘提吊馈源舱、且馈源舱的动作由牵引车控制，避免了对射线遮挡影响和承受过大风载荷的缺点，同时避免了钢索受载不确定性而引发的严重可靠性问题。