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2.4米望远镜高精度跟踪系统样机的研制
其他题名The Prototype of High Precision Tracking System for 2.4-Meter Telescope
丁永超
学位类型工程硕士
导师常亮 ; 杨绍明
2018-07-01
学位授予单位中国科学院大学
学位授予地点北京
学位专业光学工程
关键词2.4米望远镜 跟踪精度 倾斜校正 大气湍流
摘要跟踪精度是评价望远镜性能的重要指标,提高望远镜的跟踪精度能获得更高质量的观测数据,并能提高望远镜的工作效率。论文设计了一套倾斜镜校正系统的原理样机,用于提高丽江2.4米望远镜的跟踪精度。 论文首先介绍了跟踪精度对望远镜观测性能的影响以及2.4米望远镜的终端仪器和近些年产出的重大科学成果。调研了国内外望远镜提高跟踪精度的相关技术,确定采用倾斜镜技术来提高2.4米望远镜的跟踪精度,根据倾斜镜技术原理设计了原理样机并进行安装测试。结果表明,该样机能实现245Hz的校正频率,望远镜的闭环跟踪精度提高了7.3倍,高色散光谱仪的星光耦合效率提高了28.6%,快速测光系统的成像质量得到了明显改善。原理样机的测试结果证明了倾斜镜技术提高2.4米望远镜跟踪精度的可行性。下一代精跟踪系统将卡焦折轴镜升级为倾斜镜,既保留原有仪器切换功能,并在一定程度上改善成像质量。对下一代精跟踪系统进行了光学设计以及初步的理论分析,展望了倾斜镜技术对2.4米望远镜的重要意义。
其他摘要An important indicator for evaluating the telescope performance is tracking precision, improving the tracking precision of the telescope can obtain higher quality observation data and improve the working efficiency of the telescope. A prototype of the tip-tilt mirror correction system has been designed to improve the tracking precision of the 2.4-meter telescope in Lijiang. The influence of the tracking precision on the observation performance of the telescope was first introduced in the paper, as well as the terminal instruments of the 2.4-meter telescope and major scientific results produced in recent years. The related technologies for improving tracking precision of telescope at domestic and overseas were investigated. The tip-tilt mirror technology was adopted to improve the tracking precision of the 2.4-meter telescope. The principle prototype is designed and the installation test is carried out according to the principle of the tip-tilt mirror. The results showed that the system can realize the correction frequency of 245Hz, and the closed-loop tracking precision of the telescope was improved by 7.3 times. Meanwhile, the coupling efficiency of the High Resolution Echelle Spectrograph was improved by 28.6%, The imaging quality of the fast photometry system had been improved. The test results of the prototype show that the technology of tip-tilt mirror can improve the feasibility of the tracking precision of 2.4-meter telescope. The next generation high precision tracking system upgrades the cassegrain focus mirror to a tip-tilt mirror, it retains the switching function of the original instrument and improves the image quality to a certain extent. The optical design and preliminary theoretical analysis results of the next generation high precision tracking system are presented, and the significance of the tilt mirror technology to the 2.4 meter telescope is prospected.
学科领域天文学 ; 天文学其他学科 ; 电子、通信与自动控制技术 ; 自动控制技术
学科门类理学 ; 理学::天文学 ; 工学 ; 工学::电子科学与技术(可授工学、理学学位) ; 工学:::控制科学与工程
页数55
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25423
专题南方基地
作者单位中国科学院云南天文台
第一作者单位中国科学院云南天文台
推荐引用方式
GB/T 7714
丁永超. 2.4米望远镜高精度跟踪系统样机的研制[D]. 北京. 中国科学院大学,2018.
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