Автоколлимационная автоматическая юстировка и контроль КПД элементов радиотелескопа РАТАН-600

Аннотация

Автоколлимационный (АК) метод юстировки был предложен для антенны переменного профиля в конце 60-х годов и до настоящего времени является наиболее востребованным методом юстировки радиотелескопа РАТАН-600. Приводятся особенности методики и результаты автоматической автоколлимационной юстировки (привязки) щитов Северного сектора радиотелескопа РАТАН-600 с использованием юстировочной аппаратуры нового поколения на волне 8 мм. С целью диагностики состояния антенны, эффективности работы щитов и контроля качества юстировки предложен способ автоматического измерения КПД (вклада) щитов. По результатам автоматической юстировки, контроля КПД щитов и последующих наблюдений делается вывод о высокой эффективности предложенного метода. Достигнутую точность привязки элементов антенны после автоматической автоколлимационной юстировки в нынешнем состоянии кинематики и АСУ радиотелескопа можно оценить на уровне 0.15 мм (СКО) при времени юстировки одного щита по трем координатам 1.5-2 минуты. Время выполнения автоколлимационной автоматической юстировки Северного сектора (225 элементов) - 6.5-7 часов, автоматическое измерения КПД щитов сектора занимает 3.5 часа. Результаты выполненных измерений показывают необходимость модернизации кинематических механизмов элементов радиотелескопа для повышения эффективности самой юстировки радиотелескопа и антенной эффективности коротковолновых наблюдений.

• радиотелескоп
• автоматическая автоколлимационная юстировка
• антенная эффективность
• КПД элементов радиотелескопа

Abstract (in English)

Autocollimation adjustment method has been proposed for the variable profile antenna in the end of the 1960s; it is the most popular method of adjustment of the RATAN-600 radio telescope up to the present time. We give a particular methodology and results of the automatic autocollimation adjustment (alignment of panels) of the Northern sector of RATAN-600 using a new generation of adjustment equipment on a wavelength of 8 mm. A method of an automatic measurement of panel efficiency (contribution) is proposed to diagnose the condition of the antenna, the performance of panels operation and the quality control of the adjustment. The results of the automatic adjustment, panel efficiency control and subsequent observations demonstrate the high efficiency of the proposed method. With the current condition of the kinematics and ACS of the radio telescope, accuracy of the antenna element alignment achieved after an automatic autocollimation adjustment can be estimated at the level of 0.15 mm (r.m.s), while the time of three-coordinates adjustment of the panel is 1.5-2 minutes. Automatic autocollimation adjustment of the Northern sector (225 elements) takes 6.5-7 hours, the automatic measurement of the efficiency of panels - 3.5 hours. The results of measurements show the need for the modernization of the kinematic mechanisms of the radio telescope elements in order to improve the performance of the alignment procedure itself, and the efficiency of short-wavelength observations.

Для цитирования

Литература

1. Ходжамухамедов Н., Стоцкий А.А., Боровик В.Н. Автоколлимационный метод юстировки и контроля антенны переменного профиля // Радиотехника и электроника. Т. 15. №2, 1970. С. 258.
2. Жеканис Г.В. Состояние и перспективы развития автоматизированной системы управления антенной РАТАН-600 / В сб. тезисов конференции Радиотелескопы РТ-2002. Антенны, аппаратура, методы. 9-11 октября 2002.
3. Pinchuk G.A., Sinyanskii V.I., Stotskii A.A., Khaikin V.B. Use of autocollimation radioholographic method for the RATAN-600 radio telescope testing / Proc. Int. Workshop Holography testing of large radio telescopes. N. Arkhyz, 1990.
4. Хайкин В.Б., Радзиховский В.Н., Кузьмин C.Е., Шлензин C.В. Двухчастотный автоколлимационный юстировочный комплекс для радиотелескопа РАТАН-600 // Журнал радиоэлектроники: электронный журнал. 2014. № 5. URL: http://jre.cplire.ru/jre/feb14/4/text.pdf.
5. Хайкин В.Б., Радзиховский В.Н., Кузьмин С.Е., Закамов В.Р. Компактные высокочувствительные радиометрические модули ММ диапазона для решения различных прикладных задач / В сб. докладов 9-го Всероссийского семинара по радиофизике миллиметровых и субмиллиметровых волн. Н. Новгород, март 2013.
6. Chernobrovkin R., Popenko N., Khaikin V., Granet Ch. Compact Efficient Feed-Horn at 30-38 GHz for a Multi-beam Radio Telescope // Journal of Infared, Millimeter and Teraherts waves. V. 31. № 7, July 2010. PP. 840-851.
7. Госачинский И.В., Майорова Е.К., Парийский Ю.Н. Результаты исследования радиотелескопа РАТАН-600 на волне 3.2 мм по наблюдениям Солнца, Луны и Юпитера // Сообщения Специальной астрофизической обсерватории. Вып. 63, 1989. С. 38-47.
8. Хайкин В.Б., Майорова Е.К., Чухлебов М.И., Венгер А.П., Бахтеев Р.Р., Коржавин А.Н., Нагнибеда В.Г. Методические результаты наблюдений Солнца на волне 3.2 мм на обновленной отражающей поверхности Северного сектора РАТАН-600 / XXVII Радиоастрономическая конференция, СПБ, 1997. Т. 3. С. 38-39.
9. Парийский Ю.Н., Бурсов Н.Н., Берлин А.Б., Мингалиев М.Г., Нижельский Н.А., Столяров В.А., Цыбулев П.Г., Семенова Т.А., Хайкин В.Б., Гречкин А.А. Обзор околозенитной области неба на частоте 30 ГГц с 32-элементной матрицей радиометров РАТАН-600 // Астрофизический бюллетень. Т 68. № 2, 2013.
10. Богод В.М., Рябуха В.С., Хайкин В.Б., Призов П.В., Лебедев М.К., Стороженко А.А., Хенталов А.В., Рябуха Ю.В., Яковлев C.В. Результаты поисковых исследований по улучшению кинематических характеристик отражательных элементов радиотелескопа РАТАН-600. / Тр. Ин-та прикладной астрономии РАН, 2012. С. 46-56.