1.一種射電望遠(yuǎn)鏡焦距快速修正方法,其特征在于,包括以下步驟:
控制射電望遠(yuǎn)鏡對一射電源在赤經(jīng)方向或赤緯方向掃描N次,每次掃描時射電望遠(yuǎn)鏡的副反射面設(shè)于不同的軸向位置上,以獲取N組赤經(jīng)掃描數(shù)據(jù)或赤緯掃描數(shù)據(jù),其中每組赤經(jīng)掃描數(shù)據(jù)包括在赤經(jīng)方向掃描下的赤經(jīng)數(shù)據(jù)及其相應(yīng)的射電源功率數(shù)據(jù),每組赤緯掃描數(shù)據(jù)包括在赤緯方向掃描下的赤緯數(shù)據(jù)及其相應(yīng)的射電源功率數(shù)據(jù);
基于線性函數(shù)和高斯函數(shù)構(gòu)建用于描述所述N組赤經(jīng)掃描數(shù)據(jù)或赤緯掃描數(shù)據(jù)的第一參數(shù)化模型其中,x1為所述赤經(jīng)數(shù)據(jù)或赤緯數(shù)據(jù),y1為x1對應(yīng)的射電源功率數(shù)據(jù),參數(shù)k為基線斜率,參數(shù)b為基線常數(shù),參數(shù)a為高斯函數(shù)幅度,參數(shù)m為赤經(jīng)方向或赤緯方向的指向誤差,參數(shù)n為高斯函數(shù)半功率波束寬度;
將所述N組赤經(jīng)掃描數(shù)據(jù)或赤緯掃描數(shù)據(jù)代入所述第一參數(shù)化模型,并指定k、b、a、n以及m的初值;分別采用最小二乘擬合算法計算得到所述N次掃描分別對應(yīng)的a的數(shù)值;
基于二次多項式構(gòu)建第二參數(shù)化模型y2=u×(x2-v)2+w,其中,x2為所述N次掃描分別對應(yīng)的軸向位置,y2為所述N次掃描分別對應(yīng)的a的數(shù)值,u為射電望遠(yuǎn)鏡副反射面共焦時測量的射電源功率數(shù)據(jù)的高斯函數(shù)幅度值,v為焦距偏差量,w為所述N組赤經(jīng)掃描數(shù)據(jù)或赤緯掃描數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)基線;
將所述N次掃描分別對應(yīng)的a的數(shù)值代入所述第二參數(shù)化模型,并指定u、v以及w的初值,再采用最小二乘擬合算法計算得到焦距偏差量v的數(shù)值;;
基于所述焦距偏差量v調(diào)整所述副反射面的軸向位置,以快速修正射電望遠(yuǎn)鏡的焦距。
2.如權(quán)利要求1所述的射電望遠(yuǎn)鏡焦距快速修正方法,其特征在于,在獲取所述N組赤經(jīng)掃描數(shù)據(jù)或赤緯掃描數(shù)據(jù)之后還對其進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。
3.如權(quán)利要求2所述的射電望遠(yuǎn)鏡焦距快速修正方法,其特征在于,所述數(shù)據(jù)預(yù)處理包括去背景、定標(biāo)、校準(zhǔn)、插值中的一種或多種處理。
4.如權(quán)利要求1所述的射電望遠(yuǎn)鏡焦距快速修正方法,其特征在于,參數(shù)n采用估計的半功率波束寬度,其計算方法如下式:
其中,λ為所述射電源的波長,D為所述射電望遠(yuǎn)鏡的直徑。
5.如權(quán)利要求1所述的射電望遠(yuǎn)鏡焦距快速修正方法,其特征在于,N的取值范圍為至少5。
6.如權(quán)利要求5所述的射電望遠(yuǎn)鏡焦距快速修正方法,其特征在于,N的取值范圍為奇數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的射電望遠(yuǎn)鏡焦距快速修正方法,其特征在于,N的取值范圍不超過7。
8.如權(quán)利要求1-7中任意一項所述的射電望遠(yuǎn)鏡焦距快速修正方法,其特征在于,N取值5,所述N次掃描分別對應(yīng)的軸向位置分別為-10mm、-5mm、0mm、+5mm以及10mm。
9.如權(quán)利要求8所述的射電望遠(yuǎn)鏡焦距快速修正方法,其特征在于,所述赤經(jīng)方向或赤緯方向上的掃描長度為300角秒,掃描速度為10角秒/秒。