高频段大口径射电望远镜设计与观测专题 |《中国科学：物理学 力学 天文学》

编者按

脉冲星测时阵系统以探测星系级黑洞引力波为目的, 通过超大口径射电望远镜对脉冲星进行测时, 以实现对纳赫兹频段引力波的探测. 该系统具有极高的测量灵敏度和稳健性, 要求射电望远镜拥有超大口径且稳健的天线形面. 然而, 超大口径天线易受日照温度和时变风荷等复杂观测环境的影响, 结构产生动态扭转变形响应, 明显恶化波束指向精度、效率及增益等性能, 极大减弱脉冲星测时阵系统的灵敏度及稳定观测时长.    

为提升复杂服役环境下高频段大口径射电望远镜的观测能力, 国家重点研发计划项目“脉冲星高精度测时阵系统环境载荷测量和机电耦合控制技术研究”开展了系列关键理论与技术研究. 为此, 特组织“高频段大口径射电望远镜设计与观测”专题, 以展示和总结项目研究成果, 促进相关技术在超大口径射电天文望远镜等大科学装置中的落地应用. 

本专题由23篇涉及高频段大口径射电望远镜设计与观测的综述和研究论文组成, 着重介绍了在高频段大口径射电望远镜结构设计、台址环境载荷测量、环境载荷预测与重构、风场主动调控策略、反射面形面实时测量、主副伺多系统调控、高精度抗风扰控制等方面的关键技术和方案. 本专题着眼于高频段大口径射电望远镜天线高性能实现的相关创新理论与先进技术探索, 显著提升高频段大口径天线在复杂环境下的高观测性能和高灵敏度, 推动我国自主实现纳赫兹引力波探测重大科学目标的尽早实现. 本专题的出版希望让更多工程技术人员和专家学者认识和了解高频段大口径射电望远镜设计与复杂环境下观测性能保障的相关技术手段, 吸引更多科研工作者投身于该领域的研究和工作.  

王从思 

西安电子科技大学

专题篇目

 编者按 

高频段大口径射电望远镜设计与观测专题·编者按

王从思

2026年, 第56卷, 第9期, 299501

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2026-0240

 评述 

大型射电望远镜抗风扰控制策略研究进展与展望

张杰, 孔德庆, 汪赞, 魏善祥, 刘小龙, 胡正群, 王晓岚

2026年, 第56卷, 第9期, 299502

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0469

面向下一代亚毫米波望远镜面形实时测量与修正技术

王海仁

2026年, 第56卷, 第9期, 299503

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0460

面向射电望远镜的数字孪生应用挑战

冯晨, 刘源杰, 程安宇, 陈勇

2026年, 第56卷, 第9期, 299504

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0491

 论文 

大口径射电望远镜台址抗风扰策略研究

王从思, 朱九洋, 连培园, 王文娟, 魏魁君, 薛松, 李燕, 赵武林, 孔德庆, 王娜

2026年, 第56卷, 第9期, 299505

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0480

大口径射电望远镜主动面系统及促动器性能评估研究

薛飞, 许谦, 王惠, 张世交

2026年, 第56卷, 第9期, 299506

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0484

大型天线副面调整机构动态工况优化设计研究

李燕, 王娜, 李东伟, 赵武林, 胡康乐

2026年, 第56卷, 第9期, 299507

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0563

日喀则40米射电望远镜S/X频段天线性能测量

许志强, 王锦清, 蒋甬斌, 虞林峰, 江永琛, 赵融冰, 吴晓静, 孙焱, 格桑, 王凡, 格桑曲旦, 卜运忠, 马明成, 王玲玲, 觉安罗布, 张建伟, 周海凌, 张伟

2026年, 第56卷, 第9期, 299508

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0459

基于分区风力系数预测的百米级大口径反射面天线风扰响应分析与指向控制

薛松, 廖志康, 栾天, 孔德庆, 许谦, 王从思

2026年, 第56卷, 第9期, 299509

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0494

天线轨道接头形式对接触疲劳力学性能的影响

殷睿华, 杨再暾, 兰惠清, 王惠

2026年, 第56卷, 第9期, 299510

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0467

基于防风林的QTT台址风场调控研究

何飞龙, 王吉利, 王娜, 许谦, 蒋靖, 丁振, 李来兵

2026年, 第56卷, 第9期, 299511

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0479

基于模态-MSIDBO-BiLSTM算法的射电望远镜结构变形高精度重构方法

王艳, 张培琰, 韩林辰, 王龙杨, 王文娟, 薛松, 王惠, 徐文华, 乔建毅

2026年, 第56卷, 第9期, 299512

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0544

融合时空特征与物理信息的射电望远镜风预测方法

王文娟, 连培园, 魏魁君, 薛松, 陈竞覃, 王娜, 孔德庆, 胡婉璐, 张子涵, 王从思

2026年, 第56卷, 第9期, 299513

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0478

高精度反射面天线结构支撑和拓扑协同优化设计

冯树飞, 何叶钊, 班友, 冼秋良, 李金武, 王海仁, 连培园

2026年, 第56卷, 第9期, 299514

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0481

基于单位温度载荷影响矩阵的天线热变形快速预测方法

王惠, 许谦, 薛飞, 张世交

2026年, 第56卷, 第9期, 299515

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0483

深度学习驱动的单帧失焦图像天线形变测量方法

辛毅, 连培园, 梁婳婳, 许朝辉, 赵武林, 王海仁, 王从思

2026年, 第56卷, 第9期, 299516

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0471

超大口径射电望远镜座架结构的指向精度协同优化

胡康乐, 赵武林, 陈庚超, 李燕

2026年, 第56卷, 第9期, 299517

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0585

基于柔性可调介质板的大型反射面天线电性能补偿研究

张洁, 云晓丽, 王建军, 赵鹏兵, 杨玉鹏, 王照宇, 黄进

2026年, 第56卷, 第9期, 299518

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0465

面向大口径射电望远镜相控阵馈源的结构变形重构方法研究

徐鹏颖, 谭秋林, 刘少义, 王艳, 王龙杨, 徐文华, 胡长明, 王猛, 翁俊

2026年, 第56卷, 第9期, 299519

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0583

射电望远镜背架结构温度特性分析

张世交, 许谦, 王惠, 薛飞, 何飞龙, 曹晓曼

2026年, 第56卷, 第9期, 299520

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0477

大口径射电望远镜抗风扰伺服控制补偿方法研究

栾天, 薛松, 张洁, 蒋梦臻, 王锦清, 王从思

2026年, 第56卷, 第9期, 299521

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0473

轮轨系统精度对天线性能影响的研究

贺新刚, 李东伟, 赵武林, 郭可敬, 邓皎鹏

2026年, 第56卷, 第9期, 299522

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0560

射电望远镜天线指向控制系统集成优化方法研究

李琳, 许谦, 张洁

2026年, 第56卷, 第9期, 299523

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0476

基于波束波导平面镜的反射面天线波束指向补偿

连培园, 高磊, 李海鹏, 柴智源, 金艳涛, 栾天, 陶友瑞, 郑元鹏, 王从思

2026年, 第56卷, 第9期, 299524

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0490