对射电望远镜的天线结构变形的准确测量及进一步补偿,有助于提高射电望远镜的指向精度,进而提升观测性能。天线座架的变形是影响天线指向精度的主要原因之一。然而,结构变形造成的方位、俯仰方向偏差的实时高精度测量存在很大难度。
近日,来自中国科学院新疆天文台天线技术实验室的正高级工程师许谦及其合作者,提出了一种高精度天线座架结构变形引起的偏差测量方法,对南山观测站26米射电望远镜进行了测量。研究人员分别获取了天线轨道不平及太阳不均匀照射引起的与天线座架结构变形和倾斜相关的偏差数据,并通过空间转换获得了天线方位和俯仰方向的指向偏差。此外,利用天文指向观测与该方法实时测量所得的指向偏差进行了比对。该研究发表在《Micromachines》(2023,14(7), 1283 14) 。
研究人员发现,天线的轨道不平度误差可以通过该方法准确测量并补偿。研究表明天线座架在方位和俯仰方向上具有与太阳不均匀照射导致的变形相关的明显倾斜趋势,通过该方法能够准确获得天线座架变形和倾斜造成的指向误差,从而有望实现对观测指向的精确实时补偿,提升射电望远镜的指向精度。研究人员表示,通过测量天线座架的变形和倾斜准确评估了其对天线指向误差的影响,后续将进一步研究利用该测量方法对望远镜观测中的指向偏差进行实时补偿修正。
图 天文观测和测量系统所测量的热致指向误差的比较