上海天文台25m天线驱动系统的探讨.PDF

中 国 科 学 院 上 海 天 文 台 年 刊 年第 期 ， ２００２ ２３ ＡＮＮＡＬＳＯＦＳＨＡＮＧＨＡＩＯＢＳＥＲＶＡＴＯＲＹＡＣＡＤＥＭＩＡ ＳＩＮＩＣＡ Ｎｏ．２３２００２  上海天文台２５ｍ天线驱动系统的探讨 汪 沪 生 （中国科学院上海天文台，上海 ２０００３０） 提 要 对中国科学院上海天文台２５ｍ天线的驱动结构进行了分析。并对该天线的方位速度及使用 更多电机同时驱动天线方面的问题进行了探讨。 主题词：射电望远镜 — 天线速度 — 多电机共轴驱动 分类号： Ｐ１１１．４４ １ 引 言 中国科学院上海天文台佘山射电望远镜２５ｍ抛物面天线在 １９８７年投入了使用。当初该 天线的方位转速仅 （俯仰为 ）。不久又降低到 左右。现在美国的 天 ０°．５２?ｓ ０°．３?ｓ ０°．４５?ｓ ２５ｍ 线（ 天线阵）的方位转速已经达到了 （俯仰为 ）。在 国际联测实验中，天 ＶＬＢＡ １°．５?ｓ ０°．５?ｓ ＶＬＢＩ 线（整个网络）如都能高速度同步运转，它们对射电源的观测效率就会提高。上海天文台也曾 多次提出过提高天线转动速度的要求。事实上，在 １９９６年之前的大部分观测实验中，该天线 只能以０°．４５?ｓ的方位转速进行工作。其观测效率显然是不高的。 除了速度的问题，该２５ｍ天线还存在其它严重的不稳定性问题。主要表现为天线定位的 振荡、烧保险丝及电磁离合器反复损坏 种现象。此外，直流电动机（下称电机）、电刷、电缆线 ３ 卷绕、限位、继电器及制动器等装置也经常出现故障。本文中，笔者主要就天线的速度、振荡、 烧保险丝、电磁离合器及与之相关方面的问题进行讨论。 ２ 存在的问题 ２．１天线速度问题 ＶＬＢＩ国际联测大致可分“天体物理”及“天体测量”两种。对天体物理的联测工作来说，因 天线对大部分的天体目标（射电源）的跟踪时间较长，损失些跟踪时间不会有明显的问题。然 而有时对某些射电源的跟踪时间只有５ｍｉｎ，如果因天线不能及时换源而损失 １ｍｉｎ的跟踪时间 就 意味着丢失了２０％的观测数据，就必须在数据处理时加以考虑。而天体测量的联测工作对 年 月 日收到 ２００１ ７ ２０ ． １３６ 中 国科 学 院上 海 天 文 台年 刊 ２００２年 天线的转速要求就十分明显了。为了能清楚地说明问题，笔者将 年 月 日的天体测 ２００１ ６ ２５ 量国际联测工作的观测程序简摘在表 。 １ 表 由目录文件简化而成，目录文件又从 文件摘录而来。欧洲网总部在制定 文 １ Ｓｎｐ Ｓｎｐ 件时须考虑参与联测的各国家的天线参数，对中国天线的方位转动速度只能以０°．５?ｓ为依据。 表 显示，天线从 日 ： ： （世界时）开始至 日 ： ： 结束，共进行了 １ ２５ １７２９５０