[发明专利]一种射电望远镜接收机馈源的对焦方法

摘要

本发明涉及一种射电望远镜接收机馈源的对焦方法，该方法结合天线测量软件的观测结果，利用天线电指标来观察和判断馈源的最佳焦点位置。首先，将接收机馈源升至射电望远镜副反射面焦点的大致位置，沿深向Z轴调整至射电望远镜天线效率最高点，固定Z轴坐标；再使用精确的接收机背架调整系统，将接收机馈源分别沿横向X轴及纵向Y轴调整至射电望远镜天线效率最高点，固定X轴及Y轴坐标，进而完成三维的对焦过程。实际观测中，可能会碰到调整机构或者天线局部面板形变导致的实际焦点的位置变化，使得天线效率下降，依然可以通过上述步骤重新对焦。该方法精度高，稳定性好，实现简单，具有通用性，对匹配精度要求高的短厘米波段甚至更高频接收机的对焦尤为重要。

主权项

一种射电望远镜接收机馈源的对焦方法，其特征在于该方法涉及的装置是由馈源（1）、杜瓦（2）、调整背架（3）、原有换馈系统背板（4）、Z轴丝杠（5）、馈源仓（6）、馈源仓上沿（7）、馈源仓下沿（8）组成，馈源（1）的底部与杜瓦（2）顶端连接，杜瓦（2）的后端与调整背架（3）连接，调整背架（3）的后端与原有换馈系统背板（4）连接，原有换馈系统背板（4）的后端与Z轴丝杠（5）上的滑块连接，Z轴丝杠（5）的上下两端分别固定在馈源仓（6）的斜面处；调整背架（3）是由第一背板（9）、第二背板（10）、X轴步进电机（11）、Y轴步进电机（12）、X轴滚珠丝杠（13）、Y轴滚珠丝杠（14）、第一X轴导轨（15）、第二X轴导轨（16）、第一Y轴导轨（17）、第二Y轴导轨（18）、X轴减速器（19）、Y轴减速器（20）组成，第一背板（9）的正面与接收机的杜瓦（2）用螺丝连接固定，第一背板（9）的反面左右两侧分别与第一Y轴导轨（17）和第二Y轴导轨（18）上的滑块连接，第一背板（9）的中间部分与Y轴滚珠丝杠（14）的滑块连接；Y轴滚珠丝杠（14）经Y轴减速器（20）与Y轴步进电机（12）连接；第二背板（10）的正面左右两侧分别与第一Y轴导轨（17）和第二Y轴导轨（18）的底座固定，第二背板（10）的背面的上下两侧分别与第一X轴导轨（15）和第二X轴导轨（16）上滑块连接，第二背板（10）的中间部分与X轴滚珠丝杠（13）的滑块连接；X轴滚珠丝杠（13）经X轴减速器（19）与X轴步进电机（11）连接；第一X轴导轨（15）和第二X轴导轨（16）分别固定在原有换馈系统背板（4）上，具体操作按下列步骤进行：a、使用25米射电望远镜原有换馈系统，将馈源（1）与杜瓦（2）从收藏位置沿Z轴丝杠（5）升至焦点位置，此时馈源（1）与杜瓦（2）靠近馈源仓上沿（7），馈源（1）与杜瓦（2）位于收藏位置时，馈源（1）与杜瓦（2）靠近馈源仓下沿（8）；b、馈源（1）与杜瓦（2）位于焦点位置后，利用原有换馈系统控制馈源（1）与杜瓦（2）在Z轴丝杠（5）上滑动；利用射电望远镜天线测量软件做天线指向测量，找到天线效率最佳的深向Z轴方向坐标点并固定；c、馈源（1）与杜瓦（2）沿Z轴方向调整完毕后，利用独立设计的调整背架（3），驱动调整背架（3）上X轴步进电机（11）及Y轴步进电机（12），控制馈源（1）与杜瓦（2）延X轴滚珠丝杠（13）及Y轴滚珠丝杠（14）方向滑动；利用天线测量软件做天线指向测量，分别找到接收机在水平及垂直方向上天线效率最佳的X轴、Y轴坐标点并固定，这时，接收机馈源的相位中心的三维坐标已经确定，该点就是该射电望远镜的实际焦点位置；d、当实际观测中碰到馈源的定位误差和天线实际焦点位置变化而引起的偏焦时，依然通过步骤a、b、c进行重新对焦。