专利名称：可实现太阳能发电的射电望远镜的制作方法
技术领域：
本发明属于望远镜技术领域，具体涉及一种射电望远镜。
背景技术：
现有的射电望远镜包括主反射镜，该主反射镜为抛物面结构的天线，并在主反射 镜的焦点处安装有馈源，主反射镜的反射焦点落在该馈源的信号采集点上。利用主反射镜 的抛物面收集、捕捉来自遥远天体的射电辐射信号，射电辐射信号被反射到馈源点后，由馈 源发送给信号处理机构，处理机构根据不同的射电辐射信号信息，识别出遥远天体的不同 特征。受制于主反射镜的反射面无法无限增大，因此，往往会组建若干个射电望远镜，通过 各个独立的射电望远镜进行联合观测，可以大大改善观测效果。 由于馈源布置在主反射镜的反射焦点处，而主反射镜往往会将太阳光也反射到馈 源上汇聚，从而造成馈源温度过高，损坏馈源。因此，现有技术是在主反射镜的反射面上进 行漫反射处理，其结构主要有两种。 —、设置金属基板层，并在金属基板的反射面涂覆一层漫反射漆，再在漫反射漆上 镀透明保护膜。 二、设置非金属基板层，在非金属基板层的凹面镀金属膜层，再在金属膜层的反射
面涂覆一层漫反射漆，最后在漫反射漆上镀透明保护膜。 这样的结构虽然保护了馈源，但也损失了部分射电辐射信号。 碟式太阳能热发电系统利用抛物面反射镜将低密度的太阳能聚集到一个焦点，其 抛物面反射镜就需要处理得非常光滑，以便将太阳光充分汇聚到斯特林发动机的受热装置 上产生较高的温度，以热能驱动斯特林发动机运转，进而带动发电机发电。可以将多个独立 的碟式太阳能热发电系统组成一个庞大的太阳能热发电电站。 现有技术的缺点是虽然射电望远镜阵列和碟式太阳能热发电系统阵列具有相似
的主体结构，但相互的工作原理却互不相同，因此，现有技术都不会在射电望远镜上安装斯
特林发动机和发电机，射电望远镜只能进行射电辐射信号处理，而不具备发电功能。 作为一种高效的零二氧化碳排放的发电方式，碟式太阳能热发电初期投资成本较
高。作为纯粹用于科学观测的射电望远镜，投资巨大且没有任何经济上的回报，因而其制造
依赖于政府拨款和民间赞助，由数量庞大的单个射电望远镜构成阵列一直是天文学家的梦 术巨
发明内容
本发明提供了一种可进行太阳能热发电的射电望远镜，由其组成的阵列，既具备
射电望远镜的射电辐射信号的收集、处理功能，又具备碟式太阳能热发电的功能，白天进 行太阳能热发电，夜晚进行天文观测，作为两种功能合而为一的设备，可以大大节省建造成 本，能够促进新能源发电和天文设备制造两个领域的共同发展。 为解决以上技术问题，本发明提供一种可实现太阳能发电的射电望远镜，包括主反射镜，其关键在于所述主反射镜的焦点处安装有发电装置，如果焦点处的温度超过发电 装置所能承受的极限，可将发电装置适当移开一定距离，所述主反射镜的反射路径上还安 装有活动反射镜，该活动反射镜的反射焦点处安装有馈源。 在白天，移开活动反射镜，发电装置获取主反射镜反射的阳光发电，实现太阳能发 电的功能。 在夜晚，活动反射镜归位，活动反射镜反射射电辐射信号给馈源，实现天文观察的 功能。 所述活动反射镜安装在所述主反射镜和发电装置之间。 所述主反射镜上固定有支架，所述发电装置和活动反射镜安装在该支架上。
所述支架上固定有电动机，该电动机的输出轴连接所述活动反射镜，电动机控制 活动反射镜的位置。 活动反射镜的控制方式很多，电动机的输出轴可通过齿轮结构、蜗轮蜗杆结构，或 翻转驱动等方式，甚至由气缸取代电动机的方式。都可以实现活动反射镜的位置变化，达到 光路变化的调节效果，分别实现两种功能。 甚至还可以将发电装置安装在活动反射镜和主反射镜之间，调节发电装置的位 置，一样能实现两种功能。 所述馈源安装在所述主反射镜的中央。 所述主反射镜的中央开有通孔，所述馈源安装在该通孔处，所述活动反射镜的反 射焦点落在该馈源的信号采集点上。 馈源也可安装在主反射镜甚至以外的其他区域，但无论馈源放置在何处，活动反 射镜的反射焦点都要落在馈源的信号采集点上。 所述发电装置由热机和发电机组成，该热机的输出轴连接发电机的输入轴。热机 可以是斯特林发动机，也可以是蒸汽轮机等其他热机。 所述主反射镜设置有金属基板层，该金属基板层的反射面为光滑曲面，该反射面 上镀有透明保护膜。 所述主反射镜设置有非金属基板层，该非金属基板层的凹面镀有金属膜层，该金 属膜层的反射面为光滑曲面，该反射面上镀有透明保护膜。 从主反射镜的反射面上颠覆了传统的漫反射制做射电望远镜主反射镜的思维，通 过对光路的合理引导，实现发电和科学观测两种功能的有机结合。同时，消除漫反射，也加 强了单个主反射镜的射电辐射信号反射能力。 有益效果本发明提供了一种可实现太阳能发电的射电望远镜，其结构简单，既具 备射电望远镜的射电辐射信号处理功能，又具备碟式太阳能热发电的功能，白天进行太阳 能热发电，夜晚进行天文观测，作为两种功能合而为一的设备，可以大大节省建造成本，能 够促进新能源发电和天文设备制造两个领域的共同发展。 兼顾了太阳能热发电和射电天文观测两个方面的需求，用同一个抛物反射面实现 对太阳能和射电信号的收集，相比于分别建造的方式，大大减少了建设成本。在大规模应用 时，在白天是庞大的太阳能电站，晚上则组成数量巨大的射电望远镜阵列，在两个应用领域 均有良好的效果，使科学观测和经济效益、节能减排得到兼顾。同时，也加强了单个主反射 镜的射电辐射信号反射能力。
图1为本发明白天的工作原理图；
图2为本发明夜晚的工作原理图；
图3为主反射镜的第一种层状结构图；
图4为主反射镜的第二种层状结构图；
图5为发电装置可调的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明 如图1、2所示，一种可实现太阳能发电的射电望远镜，其主反射镜1的反光焦点处 安装有发电装置2，所述主反射镜1的反光线路上还安装有活动反射镜3，该活动反射镜3 的反射焦点处安装有馈源4。 所述活动反射镜3安装在所述主反射镜1和发电装置2之间。 所述主反射镜1上固定有支架5，所述发电装置2和活动反射镜3安装在该支架5上。 所述支架5上固定有电动机6，该电动机6的输出轴连接所述活动反射镜3。 活动反射镜3与电动机6的输出轴固定连接，随输出轴的转动而移动。 如图5所示，甚至还可以将发电装置2安装在活动反射镜3和主反射镜1之间，调
节发电装置2的位置，一样能实现两种功能。 所述馈源4安装在所述主反射镜1的中央。 所述主反射镜1的中央开有通孔a，所述馈源4安装在该通孔a处，所述活动反射 镜3的反射焦点落在该馈源4的信号采集点上。 馈源4也可安装在主反射镜1甚至以外的其他区域，但无论馈源4放置在何处，活 动反射镜3的反射焦点都要落在馈源4的信号采集点上。 所述发电装置2由热机和发电机组成，该热机的输出轴连接发电机的输入轴。热 机可以是斯特林发动机，也可以是蒸汽轮机等其他热机。 如图3所示，所述主反射镜1设置有金属基板层la，该金属基板la的反射面为光 滑曲面，该反射面上镀有透明保护膜lb。 如图4所示，所述主反射镜1设置有非金属基板层lc，该非金属基板层lc的凹面 镀有金属膜层la'，该金属膜层la'的反射面为光滑曲面，该反射面上镀有透明保护膜lb。
透明保护膜lb可采用二氧化硅。非金属基板层lc可以采用碳纤维、玻璃钢、工程
塑料等材质，金属膜层la'可以是铝膜、银膜等。
其工作原理是 在主反射镜1的主焦点附近放置有斯特林发动机或其他热发电系统的受热装置。 在白天，从日出到日落，该射电望远镜始终对太阳进行跟踪，使太阳光经主反射镜1的反 射，聚焦在受热装置上，以热驱动斯特林发动机或其他热机运转带动发电机发电。
到了夜晚，将活动反射镜3移动到光路上，射电望远镜对天体进行跟踪，主反射 1反射收集的射电信号经活动反射镜3反射到馈源4上，实现射电天文观测。
权利要求
一种可实现太阳能发电的射电望远镜，包括主反射镜(1)，其特征在于所述主反射镜(1)的焦点处安装有发电装置(2)，所述主反射镜(1)的反射路径上还安装有活动反射镜(3)，该活动反射镜(3)的反射焦点处安装有馈源(4)。
2. 根据权利要求1所述的可实现太阳能发电的射电望远镜，其特征在于所述活动反射镜(3)安装在所述主反射镜(1)和发电装置(2)之间。
3. 根据权利要求1或2所述的可实现太阳能发电的射电望远镜，其特征在于所述主 反射镜(1)上固定有支架(5)，所述发电装置(2)和活动反射镜(3)安装在该支架(5)上。
4. 根据权利要求3所述的可实现太阳能发电的射电望远镜，其特征在于所述支架(5) 上固定有电动机(6)，该电动机(6)的输出轴控制所述活动反射镜(3)的位置。
5. 根据权利要求l所述的可实现太阳能发电的射电望远镜，其特征在于所述馈源(4) 安装在所述主反射镜(1)的中央。
6. 根据权利要求5所述的可实现太阳能发电的射电望远镜，其特征在于所述主反射 镜(1)的中央开有通孔(a)，所述馈源(4)安装在该通孔(a)处，所述活动反射镜(3)的反 射焦点落在该馈源(4)的信号采集点上。
7. 根据权利要求1所述的可实现太阳能发电的射电望远镜，其特征在于所述发电装 置(2)由热机和发电机组成，该热机的输出轴连接发电机的输入轴。
8. 根据权利要求1所述的可实现太阳能发电的射电望远镜，其特征在于所述主反射 镜(1)设置有金属基板层(la)，该金属基板层(la)的反射面为光滑曲面，该反射面上镀有 透明保护膜(lb)。
9. 根据权利要求1所述的可实现太阳能发电的射电望远镜，其特征在于所述主反射 镜(1)设置有非金属基板层(lc)，该非金属基板层(lc)的凹面镀有金属膜层(la')，该金 属膜层(la')的反射面为光滑曲面，该反射面上镀有透明保护膜(lb)。
全文摘要
本发明公开了一种可实现太阳能发电的射电望远镜，包括主反射镜(1)，其特征在于所述主反射镜(1)的反光焦点处安装有发电装置(2)，所述主反射镜(1)的反光线路上还安装有活动反射镜(3)，该活动反射镜(3)的反射焦点处安装有馈源(4)。其显著的有益效果是其结构简单，由其组成的阵列，既具备射电望远镜的射电辐射信号收集、处理功能，又具备碟式太阳能热发电的功能，白天进行太阳能热发电，夜晚进行天文观测，作为两种功能合而为一的设备，可以大大节省建造成本，能够促进新能源发电和天文设备制造两个领域的共同发展。同时，也加强了单个主反射镜(1)的射电辐射信号反射能力。
文档编号H01Q19/19GK101789547SQ201010115560
公开日2010年7月28日 申请日期2010年3月1日 优先权日2010年3月1日
发明者向李娟, 杨德华, 董志明, 马增祥 申请人:重庆科技学院