[发明专利]一种球面射电望远镜主动反射面形状调节方法及系统

权利要求书

1.一种球面射电望远镜主动反射面形状调节方法，其特征在于，包括：

获取基准球面半径和焦径比，更新坐标系，并确定被观测天体的理想抛物面；

获取在原始坐标系下各节点的坐标以及被测天体的方位角和仰角，通过旋转变换得到新坐标系下各个节点的位置坐标；

计算理想抛物面口径的中心，并结合基准球面半径，确定待调节节点；

以工作抛物面与理想抛物面在径向上的所有待调节节点的坐标间的间距平方之和最小为目标，确定所有待调节节点的目标坐标；

基于所有待调节节点的位置坐标和目标坐标，计算促动器顶端伸缩量。

2.如权利要求1所述的一种球面射电望远镜主动反射面形状调节方法，其特征在于，所述通过旋转变换得到新坐标系下各个节点的位置坐标的具体步骤为：

基于被测天体在原始坐标系下的方位角和仰角，计算变换矩阵；

基于变换矩阵，采用变换公式对原始坐标系下各节点的坐标进行旋转变换，得到新坐标系下各个节点的坐标。

3.如权利要求1所述的一种球面射电望远镜主动反射面形状调节方法，其特征在于，所述确定需要调节的节点的具体步骤为：

以理想抛物面口径的中心为球心，建立一个以基准球面半径为直径的球面，求出球面方程，并得到待调节节点的集合；

求集合中所有节点与球心径向方向的直线方程；

将直线方程与理想抛物面联立，并结合球面方程，确定各待调节节点的位置坐标。

4.如权利要求1所述的一种球面射电望远镜主动反射面形状调节方法，其特征在于，所述更新坐标系的具体方法为：以被观测天体与基准球面的球心之间的连线为Z轴，按照右手系法则确定X轴和Y轴，重新建立新坐标系。

5.如权利要求4所述的一种球面射电望远镜主动反射面形状调节方法，其特征在于，计算馈源舱的接收比，监测主动反射面形状改变后的接收效果；所述馈源舱的接收比为馈源舱有效区域接收到的反射信号与口径内反射面的反射信号之比。

6.一种球面射电望远镜主动反射面形状调节系统，其特征在于，包括：

理想抛物面确定模块，其被配置为：获取基准球面半径和焦径比，更新坐标系，并确定被观测天体的理想抛物面；

旋转变换模块，其被配置为：获取在原始坐标系下各节点的坐标以及被测天体的方位角和仰角，通过旋转变换得到新坐标系下各个节点的位置坐标；

待调节节点确定模块，其被配置为：计算理想抛物面口径的中心，并结合基准球面半径，确定待调节节点；

目标坐标确定模块，其被配置为：以工作抛物面与理想抛物面在径向上的所有待调节节点的坐标间的间距平方之和最小为目标，确定所有待调节节点的目标坐标；

促动器顶端伸缩量计算模块，其被配置为：基基于所有待调节节点的位置坐标和目标坐标，计算促动器顶端伸缩量。

7.如权利要求6所述的一种球面射电望远镜主动反射面形状调节系统，其特征在于，所述促动器顶端伸缩量计算模块在得到促动器顶端伸缩量后，将各个促动器顶端伸缩量以控制指令的形式分发给相应的各个节点控制器；

所述节点控制器根据控制指令来控制电机转动，来改变下拉索的长度，来迫使相连接的节点位置发生变化，多个节点位置发生变化，最后使得主动反射面形状改变。

8.如权利要求6所述的一种球面射电望远镜主动反射面形状调节系统，其特征在于，还包括监测模块，其被配置为：计算馈源舱的接收比，监测主动反射面形状改变后的接收效果；所述馈源舱的接收比为馈源舱有效区域接收到的反射信号与口径内反射面的反射信号之比。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的一种球面射电望远镜主动反射面形状调节方法中的步骤。

10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的一种球面射电望远镜主动反射面形状调节方法中的步骤。