在现代航天靶场中，为了鉴定运载工具的飞行弹道及保证飞行的安全，必须要实时的测定和记录每一时刻的各项弹道参数。在通常情况下，这一任务是由无线电雷达来完成的。但随着航天技术的发展，对弹道测量精度的要求越来越高，无线电雷达的测量精度已不能满足要求。因此，光学测量设备就越来越受到了重视，而光学测量设备中应用最为广泛的就是光电经纬仪。在经纬仪发展的早期，由于被跟踪飞行目标的速度及加速度都较低，跟踪架上只安装较少的传感器就可达到测量要求，这种相对简单的机械结构刚度较好，其固有频率也较高，同时对被测目标较低的测量精度使得伺服系统带宽也比较窄，这样固有频率与伺服带宽相差较大，因此机械谐振问题并不突出。但是随着各种高精度、高速度的飞行器的竞相研制，要求光电经纬仪也随之具有多功能性和快速响应性，设计者们在经纬仪上加装了多种光电跟踪及测量设备，同时为达到不断提高的测量精度必须提高伺服系统的带宽，这样会出现结构的固有频率与伺服控制系统的带宽逐渐接近，甚至发生冲突的情况。一旦出现这种情况，伺服系统的信号就很容易激起结构的谐振，反馈使谐振加剧，造成系统不稳定颤振，使系统无法正常工作，甚至造成破坏。如何在光电经纬仪的设计阶段就对其谐振频率进行估算，以求缩短研制周期，降低成本，防止谐振的发生，成为设计工作者们日益关心的问题。　　 由于光电经纬仪上部件多，结构复杂，对其谐振频率的计算并非易事。先对经纬仪模型进行简化，列出运动微分方程，对方程进行求解计算固有频率的模型简化法由于误差较大，不适应工程发展的需要已不被设计者们所使用。本文综合了国内外学者对于此类问题的研究成果，提出了应用有限元法来分析光电经纬仪的谐振频率问题。由于计算机运算条件的限制，对经纬仪直接应用有限元法进行分析存在很大困难，为了使分析能够在普通计算机上得以实现，故选用子结构法中的模态综合法估算光电经纬仪的谐振频率。　　 在理论分析的基础上，对某一型号的光电经纬仪进行了子结构划分，形成了四通及左右立柱，转台，基座，底座四大部分，应用目前普遍使用的有限元分析软件Patran对各部分子结构进行了模态分析，得到其各自的固有频率，振型，特征值等模态参数：然后根据各子结构之间的连接关系，应用模态综合法对子结构进行装配，形成模态坐标下的整机的有限元模型，利用自行编制的程序，计算出光电经纬仪整机的固有频率，并与实验结果比较，同时对产生误差的原因进行了分析。