大型射電望遠鏡的指向精度非常好：

• VLA的各個反射盤精確到約10弧秒。
• Jodrell Bank的巨型 Lovell望遠鏡具有相似的精度。

第二個關鍵參數是光束寬度。光束寬度高度依賴於頻率：

光束寬度=波長/皿直徑

在干涉儀中使用多個碗碟時，可以提高其有效精度並減少其總和光束寬度。

有關洛弗爾望遠鏡的力學原理的更多信息：

控制計算機計算出跟隨每個無線電源所需的驅動速率。驅動馬達是伺服控制的，因此要不斷檢查以確保達到正確的速度。不斷監視望遠鏡的位置，並將其反饋給控制計算機，以確保望遠鏡正確指向。

為了良好跟踪，指向精度應約為分辨率的二十分之一。由於分辨率與接收的波長成正比（請參見下文），因此，在較短的波長下，指向精度至關重要。控制計算機能夠糾正由於望遠鏡碗在上下移動時在其自重下垂而引起的指向誤差。這樣，指向誤差可以保持在大約10弧秒。

因此，伺服電機以及可能的校準都是實現這種精度的原因。

洛弗爾望遠鏡有2個仰角驅動馬達，在碟子的每一側都有齒輪箱。可以驅動它們，以使一個電動機拉動盤，並且盤沿第二電動機拖動。這消除了系統中的齒輪間隙：兩個齒輪係以相反的方向“纏繞”。這意味著他們可以進行調整，而不會影響齒輪間隙。 （來源：在喬德雷爾銀行遊客中心播放的視頻演示）

進一步閱讀： Jodrell Bank的故事，以及 Radio Electronics文章。

估計光束在天空上的位置的常用技術就是所謂的指向測量。理想情況下，您嘗試使用天空上已知位置的無線電點源。一旦射束對準物體，用無線電波掃描該點源將獲得最大信號強度。例如，通過進行交叉掃描，您試圖確定最大值的詳細角度位置。信號強度。

涉及一些問題。首先，天空上沒有太多的無線電點源（取決於您測量的頻率）。 Maser排放通常是一個不錯的選擇。但是對於更高的頻率，列表變得很短。碳星發射接收器最常用的指向源是碳星IRC10216。行星也被用作指向源，因為它們對於大多數非大型望遠鏡都是有效的指向源。根據頻率，它們足以使用無線電波。

您還可以指向精確知道形狀的擴展對象，例如，也可以使用十字形指向恆星或月球的形狀。通常，必須在多個高度上執行這些指向測量，以建立良好的指向模型。例如，這是因為輻射天線會受到重力變形的影響，這取決於它們所處的高度（它們不是無限剛性的結構）。它們還會受到熱膨脹，風壓等的影響（例如，請參見： http://ipnpr.jpl.nasa.gov/progress_report/42-159/159A.pdf和 http://lss.fnal.gov/archive/other1/iram-298.pdf）

所有這些技術都取決於指向源的可見性。 一種替代方法是使用連接到射電望遠鏡的光學導引望遠鏡。在這裡，您可以使用光學星形位置來確定您的指向。然後，您只需要在光學望遠鏡的光軸和射束之間建立相對對準即可。當然，這需要了解星星，也就是說，您只能在夜間觀察時使用它（白天使用太陽指向）。赫歇爾衛星使用光導望遠鏡（指向相反方向）指向望遠鏡。 （請參見此處： http://herschel.esac.esa.int/Docs/Herschel/html/ch02s04.html）

所有望遠鏡安裝座都用幾個已知的目標物體進行了校準，但是要首先與所述物體對準，可以使用眼球觀察，然後四處移動無線電望遠鏡，直到儀器達到峰值，這表明您正在指向直接在對像上。我不確定專業天文台如何管理它，但這將是一個類似的過程。

答案有兩個部分，在先前的答案中都已經涉及到這兩個部分。我碰巧是一個志願者組織的成員，該組織使一台舊望遠鏡重新投入使用，並且通過查看舊文檔，我們可以很好地重構該學科的先驅在面對這個問題時所做的事情。

機械學

您要開始構建好的機械學：非常堅實的基礎和精確的驅動系統，因此在任何尺寸上都不會出現“擺動”，並且之間沒有鬆弛單個驅動齒輪齒，所有運動均連續且平穩。在霍布斯的答案中對此進行了討論。

測量設備

其次，您需要精確的角度測量系統您的樂器。您還需要了解望遠鏡和接收器安裝座在向地平線傾斜時如何移動和彎曲。

指向

但是，這兩個部分的結合只能為您提供望遠鏡方向的以機器為中心的視圖。正如Markus Roellig的答案所討論的那樣，您將首先為望遠鏡創建一個指向模型。測量已知的所謂校準源的位置，並將測量的位置與文獻中的位置進行比較。

開始

但是，無線電源目錄列出了參考源的位置？好吧，“我們的”望遠鏡從一個小艙室開始，在該艙的鋼結構內安裝了一個光學望遠鏡。最初，它指向地面上配備有RF發射器的本地結構，以對光學望遠鏡和射電望遠鏡的光束軸進行對準。後來，該設置可用於識別天空中明亮無線電源的光學對應物。從這些開始，您可以迭代地構建更全面的地圖和目錄。

我在尋找其他望遠鏡的指向精度信息時偶然發現了該頁面。我目前在Jodrell Bank工作，我擔心介紹的有關Lovell望遠鏡的大多數信息至少基本上是不正確的或至少具有誤導性。

該望遠鏡肯定沒有指向精度在10arcsec之內rms。

這裡的第一點是，在跟踪源時，絕對指向精度和相對精度之間存在差異。正如其他人所談到的那樣，晝夜溫度變化以及風對絕對精度的影響最大，我們經常發現，在開始觀測之前，望遠鏡距離應有的弧度數分鐘。

該技術是為了增加通過在短時間內跟踪明亮的校準器源，“偏移”到指向模型中。現在大約每小時進行一次，具體取決於望遠鏡的工作頻率。 。此外，指向模型本身（告訴望遠鏡如何以及在哪裡進行跟踪的事物）目前對於Lovell來說只是相當基本的。這與許多其他天文台形成鮮明對比，這也是目前改進工作的重中之重。指向模型可以使望遠鏡長時間遠離源，這就是為什麼定期重置指向如此重要的原因。

答案是正確的，說到時刻到點的指向精度，最大的問題是伺服控制，即將計算機對特定方向的請求轉換為機械現實的系統。實際上，在自重作用下下垂的菜碟只會真正影響光束的形狀和靈敏度，而不會影響指向。 Lovell望遠鏡和許多其他望遠鏡使用互相作用的電機來獲得一致的驅動速度，並且效果非常好。傾斜和擺動約為光束寬度的1/100，這使得它們基本上可以忽略不計。

這是一個複雜的問題，已經發布了許多好的答案。這很複雜，因為有（廣泛地）兩種射電望遠鏡-單碟和乾涉儀-以及（甚至更廣泛地）有兩種觀察法-成像和光譜/光度法。

最重要的是要記住的是，對於一個很好的第一近似值，您需要做的是將源射入望遠鏡的光束中，並避免任何相衝突的源。正如@Hobbes指出的那樣，波束寬度（以弧度為單位）是波長/皿直徑。 （具體來說，它是1.2 *波長/直徑-參見 Wikipedia。）即使是大盤子，也可能很大：多度，儘管對於較高的無線電頻率，它落在弧分的範圍內。

通過移動某些東西來操縱單個盤子：通常是盤子，但對於像Arecibo這樣的盤子，則是通過移動進給喇叭來操縱的。真正需要的是轉向準確度不超過光束寬度的四分之一。

即使像Green Bank這樣的大盤子，也很少用於成像（它的圖像最多具有很多弧分的分辨率），但是可以測量光源在各種波長下的時間變化。為此，它只需要將光源放在光束中心附近即可。

因此，對於這種望遠鏡，您需要的指向精度範圍從幾度到大約10弧分。在系統中的某個位置，有一個齒輪箱和一個電動機來驅動碟子，並且還有指示位置的指示器。一旦進行了校準（可能是通過根據變速箱讀數對碟盤的實際位置進行精確測量），可以通過將碟盤驅動到所需位置來實現這種指向精度。

如果您正在進行干涉測量，那麼事情就複雜得多！ VLA在25米的培養皿中工作於厘米波長，因此單個培養皿的光束寬度約為一分鐘的弧度。瞄准單個盤子的方法與其他單個盤子的方法相同，儘管機制通常更精確。

但是像VLA這樣的數組的分辨率要好得多。而不是個別菜餚的分辨率。 （有關該主題的 Wikipedia文章中等，但是找到其中的一些參考將有很大幫助。）基本上，單個數學上的菜是通過將每個單獨的菜接收到的信號組合在一起而在數學上構造的（強度和時間）以及每個培養皿的精確位置（但並不是每個指向的位置都那麼重要！）。

干涉儀可以提供超精確的指向從數據的數學處理中獲得，而不是從各個菜餚的指向機制中獲得。 （實際上，有很多有用的干涉儀-荷蘭的 LOFAR是一個很好的例子-根本沒有指向，但基本上都是由全向天線組成的。）

底線：使用機械指向各個餐具；干涉陣列使用數學進行指向。

我假設您的問題與諸如Arecibo之類的固定碟射電望遠鏡有關。 （就其價值而言，有像其他任何望遠鏡一樣瞄準的非固定射電望遠鏡，例如 Green Bank望遠鏡。）Arecibo使用球形反射鏡代替傳統的拋物面反射鏡，並使用移動式主反射器上方的懸掛結構，包含第二和第三反射器。移動此結構可使望遠鏡瞄準天空的不同部分。但是由於固定盤的緣故，它仍然受到限制，與天頂大約30度。