主反射面為拋物面、能繞兩個互相垂直的軸轉動以使電軸指向不同方位和高度、跟蹤射電源周日運動的射電望遠鏡。它有最簡單的同光學反射望遠鏡相似的收集電波的方式，並具有通用性、寬波段性和方向圖形的對稱性，能迅速改變方向和長時間跟蹤天體，同時具有雜訊溫度很低、結構簡單等基本優點。它是射電天文中使用最廣的望遠鏡，也是現代多種形式射電望遠鏡中最基本的組成單元。

　　拋物面孔徑一般為軸對稱的圓孔徑，少數取橢圓孔徑，因此，方向束為“鉛筆”狀。方方向圖的細節特征則由饋源對孔徑的“照明”決定（這裡按天線工程的習慣，借用瞭發射天線的名稱。對於發射天線，發射波由焦點上的饋源饋給拋物面的各個部分，稱為對拋物面的照明）。孔徑照明有兩種類型:一種是單反射面方式，將饋源（如喇叭、振子等）放在拋物面焦點處，以接收經拋物面反射的來自某個方向的電波（圖1a）；另一種是雙反射面方式，將第二反射面（副面）置於主反射面的焦點附近。通常所用副面或為一小雙曲面──卡塞格林系統(圖1b)，或為一小橢球面──格雷果裡系統（圖1c）。雙反射面系統的主要優點是，易於建立均勻孔徑照明，提高孔徑效率和降低溢損（照明的功率“溢”出孔徑范圍之外，稱為溢損），並可降低與溢損及傳輸損耗相關聯的天線溫度。

　　拋物面射電望遠鏡的分辨率和靈敏度都與反射面直徑D密切相關。但僅僅增大D，並不能改善望遠鏡的性能，因為同一反射面的效率因工作波長而異。主反射面和理想拋物面的中值公差σ，對波長為λ時的孔徑效率η的影響，可用魯茲公式表示：

。

通常規定，以孔徑效率降為其無公差(σ=0)極限值 η 0的一半的波長λ min為該望遠鏡的最短工作波長，即λ min≈16σ。實際應用上常以比值 D/σ來表征拋物面天線的相對精度。目前最好的可跟蹤拋物面射電望遠鏡的相對精度已達到 10 5量級，最高分辨率已達到1″量級。

　　重力彎沉、結構各部分溫差及風荷所引起的形變都是設計和制造大型精密可跟蹤射電望遠鏡的主要限制。前者對天線影響更大，而且隨天線俯仰角的變化而變化。對於最短工作波長為 λmin(厘米)的鋼結構可跟蹤拋物面射電望遠鏡，因重力彎沉所限制的最大可能直徑D（米），可用近似模型推算的公式：

來估計。現已研究出用主動和被動伺服系統來控制反射面的重力彎沉，對一些大型或精密的可跟蹤拋物面射電望遠鏡成功地采用瞭保形設計。通過這種合理的設計來控制重力彎沉，可使表面在不同仰角都保持拋物面形狀。反射面焦點的改變，可通過伺服系統調節饋源或二次反射面位置得到補償，從而大大提高瞭望遠鏡的 D/σ值，這就突破瞭重力彎沉的限制。有的毫米波和短厘米波的精密可跟蹤射電望遠鏡，裝在對射電波透明的圓罩內，以避免風荷和太陽直接照射下各部分較大溫差引起的形變，並且采用輕質結構材料，以減小重力彎沉。

　　可跟蹤拋物面射電望遠鏡的機械和驅動裝置，應保證必要的指向精度和跟蹤精度。指向誤差 Δφ必須是望遠鏡半功率方向束寬θ的一小部分，一般取Δφ≈θ/10，最大也不應超過θ/6。望遠鏡驅動裝置分赤道式和地平式兩種。赤道式裝置(圖2a)的一軸與地軸平行，另一軸與之垂直，跟蹤源作周日運動時，後者繞前者以恒定角速度旋轉，抵消地球自轉，使望遠鏡保持指向天空某一固定赤經赤緯的方向。與地軸垂直的軸，則保證望遠鏡可對準不同赤緯的源。地平式裝置（圖2b）又稱方位-俯仰裝置，它的垂直軸和水平軸分別保證望遠鏡方位和俯仰的調整。由於機械上比較簡單和穩定，一般大型拋物面射電望遠鏡都采用此種裝置。但在跟蹤源作周日運動時，兩軸都要作不均勻的轉動（且當射電源經過天頂時，方位角變化速度接近無窮大），因而需要用數字式或模擬式計算機控制望遠鏡在兩軸上的轉速。此外，用這種裝置的望遠鏡跟蹤天體，像場的偏振面有不均勻旋轉，對部分偏振輻射源的跟蹤觀測或偏振測量，均須使焦點處的饋源有相應的旋轉，這是它不及赤道式裝置之處。

　　可跟蹤拋物面射電望遠鏡可單獨使用，作定標和測量偏振、譜線、源亮度分佈和普遍巡天之用。它又可作為射電幹涉儀、綜合孔徑射電望遠鏡的一個單元，這時它能保證系統長時間跟蹤的需要。目前最大的可跟蹤拋物面射電望遠鏡是西德馬克斯·普朗克射電天文研究所的100米拋物面望遠鏡。

　　

參考書目

　克裡斯琴森和霍格玻姆著，陳建生譯:《射電望遠鏡》，科學出版社，北京，1977。(W.N.Christiansen and J.A.Högbom，Radio Telescopes，Cambridge Univ.Press，London，1969.)