kegenzong paowumian shedian wangyuanjing
可跟蹤拋物面射電望遠鏡
fully steerable parabolic radio telescope
主反射面為拋物面、能繞兩個互相垂直的軸轉動以使電軸指嚮不同方位和高度、跟蹤射電源周日運動的射電望遠鏡。它有最簡單的同光學反射望遠鏡相似的收集電波的方式，並具有通用性、寬波段性和方向圖形的對稱性，能迅速改變方向和長時間跟蹤天體，同時具有噪聲溫度很低、結構簡單等基本優點。它是射電天文中使用最廣的望遠鏡，也是現代多種形式射電望遠鏡中最基本的組成單元。
拋物面孔徑一般為軸對稱的圓孔徑，少數取橢圓孔徑,因此,方向束為“鉛筆”狀。方向圖的細節特徵則由饋源對孔徑的“照明”决定（這裏按天綫工程的習慣，藉用了發射天綫的名稱。對於發射天綫，發射波由焦點上的饋源饋給拋物面的各個部分，稱為對拋物面的照明）。孔徑照明有兩種類型:一種是單反射面方式,將饋源（如□叭、振子等）放在拋物面焦點處，以接收經拋物面反射的來自某個方向的電波（圖1a拋物面天綫孔徑照明方式）;另一種是雙反射面方式,將第二反射面（副面）置於主反射面的焦點附近。通常所用副面或為一小雙麯面──卡塞格林係統(圖1b拋物面天綫孔徑照明方式)，或為一小橢球面──格雷果裏係統（圖1c拋物面天綫孔徑照明方式）。雙反射面係統的主要優點是，易於建立均勻孔徑照明，提高孔徑效率和降低溢損（照明的功率“溢”出孔徑範圍之外，稱為溢損），並可降低與溢損及傳輸損耗相關聯的天綫溫度。
拋物面射電望遠鏡的分辨率和靈敏度都與反射面直徑D密切相關。但僅僅增大D，並不能改善望遠鏡的性能，因為同一反射面的效率因工作波長而異。主反射面和理想拋物面的中值公差□ ，對波長為λ時的孔徑效率□ 的影響，可用魯茲公式表示：
□。通常規定，以孔徑效率降為其無公差(□ =0)極限值□0的一半的波長□□為該望遠鏡的最短工作波長,即□min≈16□。實際應用上常以比值D/□ 來表徵拋物面天綫的相對精度。目前最好的可跟蹤拋物面射電望遠鏡的相對精度已達到10□量級，最高分辨率已達到1□量級。
重力彎沉、結構各部分溫差及風荷所引起的形變都是設計和製造大型精密可跟蹤射電望遠鏡的主要限製。前者對天綫影響更大，而且隨天綫俯仰角的變化而變化。對於最短工作波長為 □min(釐米)的鋼結構可跟蹤拋物面射電望遠鏡，因重力彎沉所限製的最大可能直徑D（米），可用近似模型推算的公式：
□來估計。現已研究出用主動和被動伺服係統來控製反射面的重力彎沉，對一些大型或精密的可跟蹤拋物面射電望遠鏡成功地采用了保形設計。通過這種合理的設計來控製重力彎沉，可使表面在不同仰角都保持拋物面形狀。反射面焦點的改變，可通過伺服係統調節饋源或二次反射面位置得到補償,從而大大提高了望遠鏡的D/□ 值,這就突破了重力彎沉的限製。有的毫米波和短釐米波的精密可跟蹤射電望遠鏡，裝在對射電波透明的圓罩內，以避免風荷和太陽直接照射下各部分較大溫差引起的形變，並且采用輕質結構材料，以減小重力彎沉。
可跟蹤拋物面射電望遠鏡的機械和驅動裝置，應保證必要的指嚮精度和跟蹤精度。指嚮誤差 □□ 必須是望遠鏡半功率方向束寬□ 的一小部分，一般取□□ ≈□/10,最大也不應超過 □/6。望遠鏡驅動裝置分赤道式和地平式兩種。赤道式裝置(圖2a可跟蹤拋物面射電望遠鏡)的一軸與地軸平行，另一軸與之垂直，跟蹤源作周日運動時，後者繞前者以恆定角速度旋轉,抵消地球自轉,使望遠鏡保持指嚮天空某一固定赤經赤緯的方向。與地軸垂直的軸，則 |