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大型全可动射电望远镜结构设计进展与挑战

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面对日益增长的射电望远镜口径和工作频率,如何满足复杂环境载荷下的望远镜性能,是大型全可动射电望远镜结构设计的难点.首先对射电望远镜的结构设计进行了概述,接着,回顾了国内外典型大型全可动射电望远镜的结构设计特点,展示了等刚度思想下保型设计,以及机电一体化设计所取得的成功,最后,针对下一代大型亚毫米波射电望远镜所面临的超高精度挑战,结合研究现状,概述了保型拓扑优化设计、多组件耦合设计、光机电一体化设计、可靠性设计、机/结构创新设计以及精准建模等方向的研究趋势.
Progress and Challenges in the Structural Design of Large Fully-steerable Radio Telescopes
As the aperture and operating frequency of radio telescopes continue to increase,meeting the performance of the telescope under complex environmental loads becomes a challenging aspect in the structural design of large fully steerable radio telescopes.An overview of the structural design of radio telescopes is provided initially.,then reviews the structural design characteristics of typical large fully steerable radio telescopes,showcasing the significant success achieved through the concept of equal rigidity in homologous design,as well as the design of mechatronics.Finally,aiming at the ultra-high precision challenges of next generation submillimeter telescope,the research trends in the directions of topology optimization design,multi-component coupling design,opto-mechanical integration design,reliability design,mechanism/structure innovation design,and accurate modeling are outlined.

radio telescopereflector antennahomologous designmechatronicenvironmental load

冯树飞、班友、连培园、王伟

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东莞理工学院机械工程学院 东莞 523808

鲁汶大学电气工程系 鲁汶 3001 比利时

新疆大学机械工程学院 乌鲁木齐 830047

西安电子科技大学机电工程学院 西安 710071

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射电望远镜 反射面天线 保型设计 机电一体化 环境载荷

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2024

10.3901/JME.2024.13.330

机械工程学报
中国机械工程学会

机械工程学报

CSTPCD北大核心
影响因子：1.362
ISSN：0577-6686
年,卷(期)：2024.60(13)
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