Автоматизированная фокусировка антенной системы радиотелескопа РТ-32

В. Г. Стэмпковский, А. М. Шишикин

ИПА РАН, г. Санкт-Петербург, Россия

Сфокусированность антенной системы (АС) радиотелескопа РТ-32 достигается механическими средствами и на нее оказывают влияние постоянно действующие факторы, такие как жесткость и сбалансированность конструкции АС. Гомологичность главного зеркала АС компенсирует гравитационные деформации. Однако в виду того, что АС многодиапазонная и фазовые центры приемников разных диапазонов имеют разные координаты в системе координат главного зеркала, гомологичность лишь частично облегчает задачу обеспечения сфокусированности АС. Исходная фокусировка с использованием обратной связи по величине принимаемого сигнала осуществляется с использованием ручного управления. Во время наблюдений расфокусированность компенсируется автоматическим введением поправок к координатам главного зеркала АС из специально подготовленной базы данных.

Ручная фокусировка ввиду ее трудоемкости проводится на фиксированном угле места близком к 45 градусов. Но гравитационное воздействие распространяется не только на главное, но и вторичное зеркало, нарушая тем самым сфокусированность АС. Автоматизированная, а в перспективе и автоматическая фокусировка позволят более полно использовать возможности АС т.к. не ограничены каким-то одним положением выполнения процедуры фокусировки.

Предлагаемая реализация автоматической фокусировки основана на создании математической и программной модели радиотелескопа. На модели имитируется сканирование окрестности некоторого космического источника (плоский фронт) с записью регистрируемого сигнала. Многократное сканирование при различных координатах вторичного зеркала формирует базу данных сканов. Каждому скану приписываются в виде атрибутов координаты. Непосредственно фокусировка осуществляется из некоторого положения АС получением двух сканов по координатам главного зеркала и поиском в базе данных на совпадение с образцами сканов с заданной точностью. Если совпадение достигнуто, то определяется поправка положения вторичного зеркала для лучшей сфокусированности АС.