Исследование и разработка многоматричной оптико-электронной системы контроля смещений элементов зеркальной системы радиотелескопа миллиметрового диапазона

• Автор: Усик, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 109 с. : ил.

Содержание

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЗЕРКАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ РАДИОТЕЛЕСКОПСКОПОВ

1.1 Радиоголографический метод контроля

1.2 Оптические методы контроля

1.3 Радиотелескопы миллиметрового диапазона длин волн с диаметром главного зеркала до 70 метров

1.3.1 Радиотелескоп N110 45 (Япония)

1.3.2 Радиотелескоп ЬМТ 50 (Мексика)

1.3.3 Радиотелескоп БЯТ 64 (Италия)

1.3.4 Большой радиотелескоп миллиметрого диапазона длин
волн ЬМТ 100 (Эффельсберг, Германия)
1.3.5 Большой радиотелескоп N1040 СВТ-ЮО (Грин Бэнк,

1.3.6 Строящийся российский радиотелескоп миллиметрового диапазона длин волн РТ-70 «Суффа» (Узбекистан)
1.4 Пути развития средств контроля элементов зеркальной системы радиотелескопа
1.4.1 Лазерные сканирующие системны
1.4.2 Фотограмметрические системы
1.5 Система контроля положения контррефлектора радиотелескопа
1.6 Цель и задачи диссертационного исследования
1.7 Выводы по Главе

2 ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ В ОЭС КОНТРОЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЗЕРКАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ РТ
2.1 Модель измерительной ОЭС на основе одного матричного приемника
2.2 Модель измерительной ОЭС с тремя матричными приемниками
2.3 Исследование параметров и характеристик ОЭС с использованием двухмоделей
2.4 Выводы по Главе
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОЭС КОНТРОЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ КОНТРРЕФЛЕКТОРА
3.1 Описание макета оптико-электронной системы контроля про-
странственнго положения контррефлектора
3.2 Описание экспериментальной установки
3.3 Методика проведения экспериментальных исследований
3.4 Результаты измерений и обработка экспериментальных данных
3.5 Выводы по Главе
4 АНАЛИЗ ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ОЭС КОНТРОЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ КОНТРРЕФЛЕКТОРА
4.1 Первый алгоритм калибровки систем
4.2 Второй алгоритм калибровки систем
4.3 Выводы по Главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Радиотелескоп РТ-70 представляет собой двухзеркальную систему схемы Грегори (Рисунок 1.11) с главным зеркалом диаметром 70 м параболической формы и эллипсоидным контррефлектором. Контррефлектор устанавливается за первичным фокусом, что допускает возможность работы из первичного фокуса без снятия вторичного зеркала. Для работы радиотелескопа в разных диапазонах используется трёхзеркальная схема Нейсмита с подвижным плоским зеркалом, позволяющая направлять излучение на выбранный стационарный приёмник [22].
Рисунок 1.11 - Оптическая схема радиотелескопа: 1 — главное зеркало (параболоид вращения); 2 — контррефлектор (эллипсоид вращения); 3 — зеркало Нейсмита; 4 — облучатель; 5 — фронт электромагнитной волны
Отражающая поверхность радиотелескопа (Рисунок 1.12) образована щитами трапециевидной формы (ЩОП), максимальный размер которых 2,5x2 метра, общее число щитов—1188. Щиты имеют специальную конструкцию, позволяющую проводить предварительную юстировку отражающей поверхности в среднем в 50-ти точках с СКО менее 50 мкм. Для обеспечения работы радиотелескопа в коротковолновой части миллиметрового диапазона форма его отражающей поверхности (парабола) должна сохраняться