500m口径球面射电望远镜瞬时抛物面拟合精度的预估与改善 被引量：10

1

作者 薛建兴 王启明 +2 位作者 古学东 赵清 甘恒谦 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2051-2059,共9页

依据500m口径球面射电望远镜(FAST)主动反射面工作原理及相关结构尺寸,基于反射面单元动态面形精度分析研究了FAST瞬时抛物面的拟合精度。首先,以反射面单元为研究对象,自节点开始推导考虑了机构运动的反射面单元动态面形精度计算方法... 依据500m口径球面射电望远镜(FAST)主动反射面工作原理及相关结构尺寸,基于反射面单元动态面形精度分析研究了FAST瞬时抛物面的拟合精度。首先,以反射面单元为研究对象,自节点开始推导考虑了机构运动的反射面单元动态面形精度计算方法。然后,提取不同区域19块反射面单元的各自9种初始面形工况,给出了分析算例。最后,基于单元动态精度特性,提出瞬时抛物面机械本体拟合精度及考虑馈源照明函数的半光程差拟合精度预估方法,并给出2种改善措施,即扩大可控区至300m抛物面外一层节点靶标,及抛物面周圈节点靶标向球心、中心反向各自偏移4mm。结果表明:反射面单元初始面形应优选面形精度RMS为2mm的波浪式面板。改进控制策略后机械本体拟合精度提高至RMS为3.938mm,优于RMS为5mm的设计指标,此时半光程差拟合精度RMS为0.629mm。该项研究对确定反射面单元初始面形及调节瞬时抛物面拟合精度很有意义。 展开更多

关键词 500m口径球面射电望远镜 反射面单元 初始面形 动态面形 面形精度 瞬时抛物面 拟合精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

太阳辐照500m口径球面射电望远镜的温度分布 被引量：5

2

作者 宋立强 王启明 郭永卫 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期951-958,共8页

为了掌握500m口径球面射电望远镜(FAST)在太阳辐照下的温度分布,弱化它的"太阳灶"问题,保护馈源舱内相关仪器,对太阳辐照FAST温度场进行了研究,包括太阳相关参数研究、"太阳灶"问题解析及热流计算、台址地貌对FAST... 为了掌握500m口径球面射电望远镜(FAST)在太阳辐照下的温度分布,弱化它的"太阳灶"问题,保护馈源舱内相关仪器,对太阳辐照FAST温度场进行了研究,包括太阳相关参数研究、"太阳灶"问题解析及热流计算、台址地貌对FAST的阳光遮挡及不同工况下的FAST温度分布等。结果表明,FAST馈源舱温度分布不仅与反射面反射率、孔隙率和辐照时间有关,而且与馈源舱防护罩的反射率、材料、焦舱位置、微波入口直径等因素有关。当反射面反射率为0.2、孔隙率为0.4时,馈源舱最高温度为47.56℃,时间约在12∶00;反射面最高温度为68.34℃时,时间是在14∶00,此时与反射面最低温度为35.03℃时的温差为33.31℃。文章还计算了形成太阳灶的时间域,最后为FAST的相关设计及使用提出了意见和建议。 展开更多

关键词 500m口径球面射电望远镜 太阳灶 馈源舱 反射面 温度分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

50m口径射电望远镜反射面精度分析 被引量：14

3

作者 郑元鹏 《无线电通信技术》 2002年第5期17-18,50,共3页

以50m口径射电望远镜为例,对影响反射面精度的各种误差做了分析,表述了整体误差与分项误差之间的关系。对结构变形的数值计算方法和曲面拟合方法做了说明,给出了计算结果,为望远镜的结构设计提供了指导。

关键词 50m口径射电望远镜 反射面 精度 误差 结构变形 曲面拟合 天文观测

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤光栅传感器在500m口径球面射电望远镜工程索网施工阶段的应用 被引量：4

4

作者 王玉婷 王启明 +1 位作者 朱明 何林 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第20期2759-2764,共6页

500m口径球面射电望远镜(FAST)的主动反射面系统由圈梁、反射面单元、主索网及下拉索、促动器和地锚等组成,工程索网施工阶段会对支撑索网结构的圈梁及格构柱结构产生复杂多变的应力影响。为实现对圈梁及格构柱结构精准的应力监测,将光... 500m口径球面射电望远镜(FAST)的主动反射面系统由圈梁、反射面单元、主索网及下拉索、促动器和地锚等组成,工程索网施工阶段会对支撑索网结构的圈梁及格构柱结构产生复杂多变的应力影响。为实现对圈梁及格构柱结构精准的应力监测,将光纤光栅传感器应用于圈梁及格构柱结构的索网施工过程监测中。介绍了传感器原理、测点布设、数据采集及数据分析方法。根据FAST索网施工过程监测的特点,基于3σ准则提出了一种新的异常数据处理方法,并利用该方法进行异常数据的分析与剔除。对实测数据进行分析,结果表明,在索网施工过程中圈梁测点的应力始终小于安全值201.5MPa,格构柱测点的应力也一直处于安全范围内,且随着索网施工的进行,其应力变化具有一定的规律性。该光纤光栅传感器监测方法在FAST索网施工阶段得到了良好的应用。 展开更多

关键词 500m口径球面射电望远镜(fast) 光纤光栅传感器 索网施工 应力监测

在线阅读 下载PDF 职称材料

500m口径球面射电望远镜馈源二次精调平台构型参数综合设计 被引量：1

5

作者 裴少芳 王启明 唐晓强 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第19期2273-2276,共4页

采用6-TPS Stewart平台作为500m口径球面射电望远镜馈源的二次精调平台,针对500m口径球面射电望远镜观测时对精调平台设计的特殊要求,基于极限姿态和次最优局部灵巧度,研究了兼顾工作空间、灵巧度以及避免构件间干涉三方面因素的构型参... 采用6-TPS Stewart平台作为500m口径球面射电望远镜馈源的二次精调平台,针对500m口径球面射电望远镜观测时对精调平台设计的特殊要求,基于极限姿态和次最优局部灵巧度,研究了兼顾工作空间、灵巧度以及避免构件间干涉三方面因素的构型参数综合设计方法,给出了一组满足项目要求的构型参数。 展开更多

关键词 500m口径球面射电望远镜 精调平台 工作空间 灵巧度 构型参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

大射电望远镜反射面支承张拉结构非线性分析 被引量：10

6

作者 罗永峰 于庆祥 +1 位作者 陆燕 李国强 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期1-5,共5页

根据大射电望远镜 (FAST)反射面系统的要求 ,引入一种新颖轻巧的反射面支承结构方案———张拉整体体系 .通过对多种方案张拉结构体系的承载性能、变形特性、对促动器系统影响的分析以及与传统刚性结构体系(网壳 )的比较 ,并经过反复优... 根据大射电望远镜 (FAST)反射面系统的要求 ,引入一种新颖轻巧的反射面支承结构方案———张拉整体体系 .通过对多种方案张拉结构体系的承载性能、变形特性、对促动器系统影响的分析以及与传统刚性结构体系(网壳 )的比较 ,并经过反复优化计算 ,确定了张拉整体体系支承结构方案 .计算结构表明 ,用于反射面支承结构的张拉整体体系比网壳结构自重轻约 72 .5 % ,结构作用于促动器的反力减小约 78.5 % . 展开更多

关键词 500m口径主动球面射电望远镜 张拉结构 非线性分析 反射面支承结构 张拉整体体系

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于IMU的FAST巡检定位系统研究

7

作者 胡玮 于东俊 孙京海 《天文学报》 北大核心 2025年第1期94-103,共10页

日常巡检是500m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)运行和维护中的重要工作. FAST部件众多,巡检过程中存在工作量大、寻找部件费时费力的问题.实现巡检定位,可以引导维护人员快速到达故障... 日常巡检是500m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)运行和维护中的重要工作. FAST部件众多,巡检过程中存在工作量大、寻找部件费时费力的问题.实现巡检定位,可以引导维护人员快速到达故障点,对提高巡检效率,保障望远镜正常运行有重要意义.考虑到反射面对卫星信号存在遮挡,采用惯性导航的方式,基于双足脚绑IMU(Inertial Measurement Unit),设计了1套步行导航算法.算法沿用零速修正框架,融合双足信息,并结合磁场信息修正航向误差.在规则轨迹中测试了算法有效性,水平定位误差在行走距离的3%以内.在巡检现场的不规则轨迹中,结合沿途标志点,水平定位误差小于11 m,能够满足日常巡检定位的需要和支撑后续巡检定位系统的实用化. 展开更多

关键词 望远镜:500 m口径球面射电望远镜 技术:步行导航 仪器:脚绑惯性测量单元 方法:卡尔曼滤波

在线阅读 下载PDF 职称材料

FAST反射面单元在索网变位中的碰撞分析 被引量：3

8

作者 李建玲 彭勃 +4 位作者 李辉 李庆伟 沈宇洲 姜鹏 罗斌 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期148-154,共7页

500m口径球面射电望远镜采用柔性索网作为反射面支撑结构,反射面单元通过专用机构与索网连接,促动器连接下拉索控制索网,实现主动变位。在变位中,反射面单元要自适应于索网的各种变化,同时避免发生碰撞。为了给变位整体运行提供冗余保障... 500m口径球面射电望远镜采用柔性索网作为反射面支撑结构,反射面单元通过专用机构与索网连接,促动器连接下拉索控制索网,实现主动变位。在变位中,反射面单元要自适应于索网的各种变化,同时避免发生碰撞。为了给变位整体运行提供冗余保障,得出反射面单元碰撞分析基本机理及准则,基于索网与反射面单元的结构关系,将反射面单元的碰撞分析转化为对应主索单元的应力分析。通过设定条件下主索单元应力计算方法,对相关反射面单元碰撞问题进行分析。提出了正常变位情况下判别反射面单元碰撞的基本准则。通过计算变位后主索应力变化,提出分析判断正常变位反射面单元碰撞的方法,并提供了分析算例与结果。一定程度初步说明了正常变位条件下索网及反射面变位的合理性。 展开更多

关键词 500m口径球面射电望远镜 射电望远镜 天线反射面 反射面单元 碰撞分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

平方公里射电望远镜阵SKA 被引量：1

9

作者 闫国锋 李长会 +2 位作者 陈亮 张润涛 刘力加 《四川兵工学报》 CAS 2010年第10期124-127,共4页

现代射电望远镜在科学研究和试验中发挥着重要作用,为了提高空间分辨率和灵敏度,科学家提出了平方公里射电望远镜阵SKA。SKA是未来的厘米与米级波长的望远镜阵,其灵敏度是现有同类设备的50倍,同时超大的观测视角和极宽的频率范围都是其... 现代射电望远镜在科学研究和试验中发挥着重要作用,为了提高空间分辨率和灵敏度,科学家提出了平方公里射电望远镜阵SKA。SKA是未来的厘米与米级波长的望远镜阵,其灵敏度是现有同类设备的50倍,同时超大的观测视角和极宽的频率范围都是其他射电望远镜无法比拟的。SKA将会在宇宙引力波探测,生命起源的探索,脉冲星和黑洞试验,黑暗时期和暗能量研究等方面上产生深远影响。500m口径球面射电望远镜(FAST)是由我国正在实施的单口径的SKA方案,将会成为世界上最大单口径的射电望远镜,其在灵敏度和接收面积上有着不可比拟的优势。 展开更多

关键词 平方公里射电望远镜 中性氢 灵敏度 分辨率 500m口径球面射电望远镜

在线阅读 下载PDF 职称材料

FAST宁静区生态系统服务时空分异特征及权衡/协同关系分析 被引量：3

10

作者 权小丫 苏维词 +1 位作者 勾容 黄贤凤 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期5145-5159,共15页

基于InVEST与光能利用率模型(CASA)对2000-2020年间500m口径球面射电望远镜(FAST)宁静区植被净初级生产力(NPP),水源涵养,土壤保持,生境质量四项生态系统服务进行计算,分析其在不同尺度上的时空变化特征,识别其生态系统服务热点区域,采... 基于InVEST与光能利用率模型(CASA)对2000-2020年间500m口径球面射电望远镜(FAST)宁静区植被净初级生产力(NPP),水源涵养,土壤保持,生境质量四项生态系统服务进行计算,分析其在不同尺度上的时空变化特征,识别其生态系统服务热点区域,采用权衡-协同指数和随机森林模型揭示四项生态系统服务间的权衡/协同作用关系和强度及其与驱动因子的关系.结果表明:(1)2000-2020年,FAST宁静区四项生态系统服务整体上呈增加趋势,其中NPP增加730.544gC/m^(2),水源涵养量增加5.925mm,生境质量得分上升0.007,土壤保持量增加0.295t/km^(2).(2)圈层差异明显,其中核心区增加最快,服务功能最优;其次是边远区,生态有明显好转;最后是中间区,生态修复相对较慢.(3)土地利用类型中,林地和草地对研究区生态系统服务量的促进作用最大.(4)生态系统服务热点整体上由Ⅰ类和Ⅱ类热点区向非热点区,Ⅲ类热点区及Ⅳ类热点区转变.(5)区内的四项生态系统服务间关系整体以协同为主,且协同作用逐渐增强,在空间上水源涵养与土壤保持和NPP在部分地区呈权衡作用.(6)FAST宁静区四项生态系统服务间权衡/协同关系作用强度的主要驱动因子是降水,蒸散发,石漠化敏感性,坡度和人类活动强度. 展开更多

关键词 生态系统服务 圈层差异 时空演变 权衡协同 InVEST模型 500m口径球面射电望远镜宁静区

在线阅读 下载PDF 职称材料

灰色预测在FAST液压促动器中的应用 被引量：3

11

作者 肖聚亮 楫骏 +3 位作者 姚永胜 刘兵 张建 白志岩 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期178-185,共8页

为了满足500,m口径球面射电望远镜(FAST)工程主动反射面索网节点位置和速度控制的要求,对FAST用液压促动器进行了研究,将灰色预测模型应用到传统PID控制中,提出一种新型的步长调整机制,在简化了以往调整机制复杂性、不确定性和耗时性的... 为了满足500,m口径球面射电望远镜(FAST)工程主动反射面索网节点位置和速度控制的要求,对FAST用液压促动器进行了研究,将灰色预测模型应用到传统PID控制中,提出一种新型的步长调整机制,在简化了以往调整机制复杂性、不确定性和耗时性的同时,很好地解决了传统PID控制策略下难以获得理想跟踪精度的问题.通过与传统PID控制策略进行仿真和实验对比,结果表明,变步长灰色预测PID控制策略提高了促动器的速度跟踪精度和位置跟踪精度,速度跟踪误差由0.100,mm/s减小到0.048,mm/s,位置跟踪误差由1.5,mm减小到0.2,mm,可满足FAST工程主动反射面索网节点位置控制精度和响应速度的要求. 展开更多

关键词 500 m口径球面射电望远镜 液压促动器 灰色预测 步长调整 PID控制 跟踪性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

FAST“太阳灶”问题及温度场研究 被引量：1

12

作者 宋立强 王启明 郭永卫 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期441-447,共7页

进行了太阳辐照500米口径球面射电望远镜（FAST）的“太阳灶”问题及温度场的研究。研究结果表明，FAST“太阳灶”问题不仅与反射面反射率、孔隙率、时间点有关，也与馈源舱体的反射率、材料、微波入口直径等因素有关；反射面反射率为0... 进行了太阳辐照500米口径球面射电望远镜（FAST）的“太阳灶”问题及温度场的研究。研究结果表明，FAST“太阳灶”问题不仅与反射面反射率、孔隙率、时间点有关，也与馈源舱体的反射率、材料、微波入口直径等因素有关；反射面反射率为0．2、孔隙率0．4时，馈源舱最高温度为47．56℃；反射面最高温度达到68．34℃，时间在14：00。也计算出了形成典型“太阳灶”的时间域，指出，望远镜指向与太阳照射方向之间的夹角大于3．1。时“太阳灶”问题不明显。该研究为FAST的设计和使用提供了弱化、规避、消除“太阳灶”影响的数据和依据。 展开更多

关键词 500米口径球面射电望远镜(fast) 太阳灶 馈源舱 反射面 温度分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

应用ATA的对数周期馈源方案于FAST的可能性探讨

13

作者 吴盛殷 熊继衮 +4 位作者 吕善伟 张江林 徐祥 南仁东 金乘进 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2004年第2期179-187,共9页

介绍应用于美国凤凰计划的Allen望远镜阵(ATA)的对数周期馈源(LPA)概况,初步给出此种馈源的基本参数及性能,仿真估算了其驻波比和方向图,并结合正在进行中的我国500m孔径球面射电望远镜(FAST)计划,探讨了应用这种宽带馈源的可能性及其... 介绍应用于美国凤凰计划的Allen望远镜阵(ATA)的对数周期馈源(LPA)概况,初步给出此种馈源的基本参数及性能,仿真估算了其驻波比和方向图,并结合正在进行中的我国500m孔径球面射电望远镜(FAST)计划,探讨了应用这种宽带馈源的可能性及其限制。 展开更多

关键词 天文观测设备与技术 馈源 对数周期天线(LPA) 500 m球面射电望远镜(fast) Allen望远镜阵(ATA) 仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向FAST馈源仓定位的微波测距系统设计 被引量：1

14

作者 赖涛 魏玺章 +4 位作者 黄海风 欧鹏飞 智国平 于东俊 孙京海 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期10-19,共10页

500 m口径球面射电望远镜(five-hundred-meter aperture spherical radio telescope, FAST)是近年建成的重大科学装置,其高效运行依赖于对馈源仓的高精度定位。当前基于全站仪测距的馈源仓定位系统在雨雾等恶劣天气中无法有效工作,降低... 500 m口径球面射电望远镜(five-hundred-meter aperture spherical radio telescope, FAST)是近年建成的重大科学装置,其高效运行依赖于对馈源仓的高精度定位。当前基于全站仪测距的馈源仓定位系统在雨雾等恶劣天气中无法有效工作,降低了FAST工作时长。针对此问题,提出一种基于微波测距的新方案,有望在满足馈源仓定位精度的同时,显著改善FAST的运行效率,使之实现全天候全天时工作。深入研究了微波测距定位系统中亟待解决的若干关键科学问题,初步给出了系统方案与技术路线。根据理论分析,该微波测距系统的定位误差优于±5 mm,可达到设计要求。 展开更多

关键词 500 m口径球面射电望远镜 微波测距仪 多频相位测距法 系统误差校正

在线阅读 下载PDF 职称材料

FAST深空数据传输速率分析 被引量：1

15

作者 毛新颜 张志强 《电讯技术》 北大核心 2017年第12期1383-1387,共5页

500 m口径反射面射电望远镜(FAST)是目前世界口径最大、最灵敏的射电天文望远镜。为了分析FAST对深空探测任务的数据传输支持能力,利用数据传输链路预算分析方法,在规定特定工程余量的条件下,详细计算了FAST应用在内行星、外行星及柯伊... 500 m口径反射面射电望远镜(FAST)是目前世界口径最大、最灵敏的射电天文望远镜。为了分析FAST对深空探测任务的数据传输支持能力,利用数据传输链路预算分析方法,在规定特定工程余量的条件下,详细计算了FAST应用在内行星、外行星及柯伊伯带(Kuiper belt)天体探测任务中的数据传输速率。计算结果表明,FAST等效成口径300 m的地面接收天线,能使目前的深空通信数据下行传输速率提高70~400倍,未来其将会强有力地支持我国的火星、木星等深空探测任务。 展开更多

关键词 500m口径反射面射电望远镜(fast) 数据传输速率 链路分析 深空探测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于FAST馈源舱索系统结构频率的实时滤波方法

16

作者 徐文华 保宏 +1 位作者 米建伟 杨癸庚 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第7期40-44,共5页

针对500 m口径球面射电望远镜(FAST)舱索系统具有柔性大、阻尼低及変结构的特点,提出了一种基于频率分析的实时低通数字滤波方法。首先,采用功率谱变换理论对测量数据进行分析在线获得舱索系统基频。其次根据在线获得的舱索系统基频设... 针对500 m口径球面射电望远镜(FAST)舱索系统具有柔性大、阻尼低及変结构的特点,提出了一种基于频率分析的实时低通数字滤波方法。首先,采用功率谱变换理论对测量数据进行分析在线获得舱索系统基频。其次根据在线获得的舱索系统基频设计了低通数字滤波器,对测量数据进行滤波处理。最后,通过在FAST 5 m模型实验,验证了结构基频计算的准确性和对测量数据滤波的有效性。 展开更多

关键词 500 m口径球面射电望远镜 结构基频 低通滤波

在线阅读 下载PDF 职称材料