Вектор - база
Cтраница 2
Определенные геофизические явления, например земные приливы ( Melchior, 1978), движения литосферных плит могут приводить к вариациям вектора базы системы PC ДБ. Вариации длины вектора базы обусловлены именно такими явлениями, в то время как вариации направления могут быть вызваны также движением полюсов и флуктуациями вращательного движения. Эти эффекты имеют величины порядка 1 - 10 см в год для движения плит и 30 см ( суточные) для земных приливов и, следовательно, доступны для измерений с помощью наиболее точных методов РСДБ. [16]
Измерения положений радиоисточников с точностью, не превышающей нескольких десятых угловой секунды представляют главным образом исторический интерес, и о них упомянуто в гл. В самых ранних исследованиях подобного рода вектор базы часто получали на основании геодезических измерений положений антенн, аппаратурную фазу оценивали путем калибровки линий передач, и таким образом определяли положения максимумов лепестков на небе. В данной главе мы рассмотрим более современные методики, точность которых - порядка одной миллисекунды дуги или лучше. [17]
Рассмотрим теперь влияние на Интерферометрические измерения изменений величины и направления вектора угловой скорости вращения Земли. Эти изменения приводят к вариациям видимых небесных координат источников, векторов баз и всемирного времени. Изменения вращения Земли можно разделить на три составляющие. [18]
Плоскость П является лагранжевой оскостью, что накладывает дополнительные ограничения на трицы А и В. Лагранжевость плоскости П означает, что по-рные кососкалярные произведения всех векторов баз са а. [19]
Чтобы не усложнять рисунок, показана только действительная часть функции. Наиболее быстрые изменения видности происходят в точке Р, в которой годограф вектора базы перпендикулярен направлению максимумов функции видности. [20]
Для определения среднеквадратичного значения Д используем простое приближение, суть которого состоит в рассмотрении изменения этой величины на плоскости м г /, когда вектор базы вращается с постоянной скоростью ( jje и им описывается окружность, как показано в разд. Тогда эффективное время усреднения т для помехи равно времени, за которое ячейка пересекается вектором базы, как показано на рис. 15.3. Заметим, что как следует из формулы (15.4), величина частоты интерференции равна нулю на оси г /, и в этом случае Д равно единице. [21]
Заметим, что функция видности, измеренная на интерферометре, ориентированном по направлению восток-запад, при слежении за северным или южным лимбом Луны будет обязательно равна нулю. В общем случае максимальное значение видности будет получено при слежении за лимбом Луны, перпендикулярным направлению вектора базы. [22]
 |
Геометрическое соотношение между наблюдаемым источником 1 ( 1, т и интерферометром, или парой антенн решетки. Вектор базы, выраженный в длинах волн, имеет длину D и проекции и, v, w. [23] |
Для определения системы координат рассмотрим геометрическую ситуацию, показанную на рис. 3.2. Центр картографируемого поля сопровождается двумя антеннами. Они предполагаются идентичными; в противном случае, AN ( O) - среднее геометрическое их диаграмм направленности. Величина вектора базы измеряется в длинах волн на центральной частоте полосы наблюдений, и база имеет проекции u v w в правой системе координат, где миг; находятся в плоскости, ортогональной направлению на опорную фазу. Проекция базы v измеряется к северу на плоскости, проходящей через начало координат, источник и полюс мира, а и - к востоку. [24]
Рассмотрим наблюдения, проводящиеся на сопровождающем интерферометре с произвольной базой, когда источник не разрешен. Пусть DA - предполагаемый вектор базы, измеренный в единицах длины волны, a ( DA - ADA) - истинный вектор. Пусть также s - единичный вектор, указывающий на предполагаемое положение источника, a ( s - - As) соответствует истинному положению. Отметим, что в данном случае А-член равен разности между предполагаемым и истинным значением. [25]
До сих пор мы предполагали, что эти факторы описываются константой, которую можно определить с высокой точностью. Однако, для измерения положений источников с точностью до миллисекунд дуги требуется учитывать вариации вектора вращения Земли. Необходимая точность определения вектора базы сравнима с той, когда можно зарегистрировать изменения в положении антенн, вызванные движениями земной коры. [26]
На нем была установлена антенна диаметра 8 м, и наблюдения проводились на частотах 1 6 и 5 ГГц. Период обращения был примерно 6 6 ч, а апогей - 21000 км. Быстрое перемещение спутника обеспечивает большее изменение векторов баз, образованных с наземными антеннами, по сравнению с геостационарным спутником, и, следовательно, более эффективное измерение структуры источников. [27]
Из уравнения (12.7) видно, что Аф ( Н) представляет собой синусоиду от Н со смещением на 0о - Таким образом, все три параметра: амплитуду, фазу и смещение - можно измерить для любого источника, наблюдая его периодически или непрерывно в течение примерно 12 часов. Если наблюдается ns источников, то получается 3ns величин. Число неизвестных параметров, требующихся для определения ns положений, вектора базы и аппаратурной фазы ( которая считается постоянной) равно 2ns 3; прямое восхождение одного из источников выбирается произвольным образом. [28]
 |
Система координат ( X, Y, Z для определения относительных положений антенн. Направления осей представлены в экваториальных координатах часовым углом Н и склонением 5. [29] |
Здесь ( Н 5), как обычно, - часовой угол и склонение точки фазового центра. В наблюдениях РСДБ принято направлять ось X по Гринвичскому меридиану и в этом случае Н отсчитывается относительно Гринвичского, а не местного меридиана. Элементы вышеприведенной матрицы преобразования представляют собой направляющие косинусы осей u: v w относительно осей X, У, Z и могут быть легко получены из соотношений, показанных на рис. 4.2. Вектор базы может быть также выражен через его длину D, часовой угол h и склонение d точки пересечения направления базы и северной небесной полусферы. [30]
Страницы: 1 2 3