为提升大口径射电望远镜在风载、自重及轨道误差等多源扰动下的指向精度,本文通过集成参数化有限元模型与多目标遗传算法(nsga-Ii),构建了针对中心枢轴与方位座架跨距的协同优化设计框架,以系统提升结构动态特性并最小化指向误差。基于我国多台大口径天线的对比分析结果表明:增大方位轨道直径可有效改善性能,直径从60米增至76米能使轨道不平度所致指向误差降低29.4%,风载所致指向误差降低19.8%;在相同轨道直径下,采用中央塔基形式相较于传统中心枢轴,可在缩减座架跨距的同时,进一步将风载所致指向误差降低30.6%,并使前三阶固有频率提升约20%。本研究系统揭示了方位座架与中心枢轴构型之间的协同作用机制,并据此提出了相应的结构设计原则,为我国未来高精度大口径射电望远镜的结构设计提供工程指导。
Hu et al. (Thu,) studied this question.