关于,坐标方向余弦的,来定位空间的点。万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文图表达基线和观测源亮度分布的坐标系因此，对空间任意位置的展源来说，双面天线组成的相关干涉仪的响应可表达为若将源的亮度分布记为干涉仪的输出记为而且,万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文,,万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文关于,坐标方向余弦的,来定位空间的点。万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文图表达基线和观测源亮度分布的坐标系因此，对空间任意位置的展源来说，双面天线组成的相关干涉仪的响应可表达为若将源的亮度分布记为干涉仪的输出记为而且,，则有从式中不难发现，不同基线的干涉仪，它的矢量不同，也求得不同的亮度分布值。该傅里叶关系式也证明了，台相关干涉仪只能测得所有空间频率分量中的个空间频率分量。综合孔径成像原理由于每架干涉仪，因其基线不同可得到对应不同的,空间频率分量。那么有面单元天线构成天线阵列时，可以得到台不同矢量基线的干涉仪，因此得到许多对应的不同空间频率分量，经傅里叶变换后获得所谓亮度分布的图像。这个过程即为综合孔径射电望远镜的成像原理。在进行成像处理前的采样时，首先需要将天线的位置坐标与观测源的赤道坐标建立转换关系式。若建立向东为，向北为，指向天空为，则两个单元天线的位置坐标分别为和，可得基线。当相关干涉仪的相位中心指向矢量,，式中为当地时角，为赤纬。则有万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文式中，空间频率分量的数值大小决定成像视场的扭曲程度。理论分析时，天上的源是在个球面上，但为了简化计算，将相位中心附近区域的球面视作平面。因此，个面单元天线构成的天线阵，可在平面上的得到个,点，我们称这些点的分布称为覆盖或采样。我们将所有空间频率分量总称复可见函数。对任亮度分布都有与之对应的连续的复可见函数而天线阵列只能形成有限条矢量基线，因此对该函数进行有限次采样，所以称平面上,点的分布函数为采样函数经采样得到天线阵的收集实验数据，对实验数据进行傅里叶逆变换处理后，获得天线的“脏图”由于脏图只是有限个数值合成，可能出现失真情况，可利用图像恢复方法对其进行洁化处理获取满意的图像。由分析可知，成像的效果直接取决于采样函数，而采样函数则由天线阵的排列结构和方式决定。根据信号频域空域变换的傅里叶定理用表示的傅里叶变换，又可将式写成式中称为阵列方向图或脏束。脏图是真实图像与脏束的卷积，而脏束就是覆盖。对称柱形网状反射面试验模型教授，等人所搭建的天线实验模型如图所示，他们主要利用该模型进行了接收机样机测试和观测。图柱形网状反射面实验模型万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文反射面是射电天线的重要组成部分，网面的环境适应能力决定了整个天线的寿命。该天线采用正方形网孔的焊接网，因此雪和风能够顺利通过网孔，仅在压板上积少量雪。而根据合作者他们提供的资料图片和的博士论文可知，在这年遇的大雪来之前天线工作良好。直到年月日，这两台天线迎来了最恶劣的次环境考验，经过连续两天无风的大降雪，反射面上下方分别积了半米多厚的积雪和方冰柱，如图。图东侧天线反射面左和西侧天线网面右的积雪情况当天线的积雪超过米时，天线结构达到了能够承受的极限，东西两侧天线网面出现了如图所示的不同程度坍塌情况。随后的几天降雪，使得东侧天线面的积雪厚度又增加了米，从而导致了整个反射面完全坍塌，如图所示。东侧的柱面部分坍塌西侧的柱面完全坍塌图经过两天的强降雪，两个天线反射面因积雪过重导致了塌陷图东侧天线在随后几天随积雪的增厚，最终网面完全坍塌万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文通过对合作者建设的对称柱形反射面天线模型的结构和环境实验分析，可得该天线结构方案存在的不足之处采用拉索结构虽然成本较低，但是结构的刚度强度较差该天线模型采用的反射网面的网孔较小，降雪时易在网面积雪没有充分考虑所用材料的耐热和耐寒性能，严寒条件下拉索出现非正常断裂对受载和承重不大的部位，设计的结构较冗余，例如天线的馈源架结构如图所示，仍然完好无损。图积雪后的馈源架通过对上述问题的讨论与分析，可得出在天线阵结构设计时提高结构的刚度和强度的措施在选择网面时，应选择网孔较大的钢丝网对工作在有较大风载和雪载的露天天线，需采用刚性和强度较大的反射面支撑结构，如采用较多的支撑柱承载较大的背架结构或者力学性能较好的面板结构采用低温性能好的不锈钢材料而非低温时较脆的低碳钢，且钢材在高温时导热较好热膨胀系数小，其温度应力和变形较小根据该环境实验可知，对承载较小的馈源安装架应采用镂空结构，且在满足要求的情况下结构应简单可靠，质量较轻。非对称抛物柱面天线实验模型项目组前期在国家天文台怀柔站建立的试验天线模型，如图所示。该天线模型主要由反射面天线面支撑架基座馈源和馈源支撑架组成，天线单元长度为宽。图天线阵装配单元结构图万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文在年月日，作者跟随团队前往怀柔观测站，用全站仪对米天线模型样机的网面精度进行了复查。本次测试采用全站仪，辅以人工标志。通过对数据的分析，得出不同丝网的优劣及框架细分方法的好坏。检测天线整体背架的基本尺寸，包括背架的长度宽度以及垂直关系。建立合适的坐标系，并用卷尺测出如图中红线的长度，测量对角线可检测长宽方向的垂直度。在测试时我们选择了整个网面最右下方的点作为基准点，并贴上标签纸。图网面测量点分布将全站仪架设在距离网面基准点约三米处，并调节好全站仪的水平，选择坐标测量方式。首先用标签纸贴出每个调整点的位置，用全站仪测出在坐标系下的三维坐标。由于坐标系与我们建立理论方程的坐标系存在个方位角，所以我们将测得的点坐标输入中，得到方位角为，然后利用坐标系角度变换公式进行坐标变换。坐标变换公式如下首先，将所有测得的标志点用公式进行转换，得到这些点在理论坐标系中的坐标，并求出误差。测量中，由于天线处于室外环境，部分网面遭到小动物的破坏，所以去掉些明显被破坏的点。根据均方差公式，将上面测得的点代入，得到网面精度均方差，结果如表所示。表均方差计算结果名称整体网面框架调整点整体框架均方差本次测试静置实验后的天线变形情况，对网面检测数据分析如下框架部分总体均方差为，其中第条型铝有明显下沉，平均下沉去除第条型铝后的框架部分，框架调整点的精度均方差为网面精度总体均方差为，其中网面数据以下沉为主。万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文从以上的测量数据及现场的观察，对经过年静置的环境实验后的非对称结构天线模型进行分析和总结，得到以下结果从图中可知，当天线结构离地面较低时，野草生长及蔓延问题较严重，因此可考虑天线反射面最低处离地面要在左右。图长时间静置后的野草生长情况在去除杂草后，观察如图所示的不同材质的网面后，可得到网面丝需采用不锈钢或者作镀锌处理，只用防锈漆喷涂效果不理想。喷漆处理的铁丝网镀锌处理的铁丝网不锈钢丝网图不同的材质和防锈处理方式的工作情况在对比分析图所示的两种不同网面固定形式后，可得网面结构需采用网面加边框的形式，即有利于网面的固定