Чи можу я відчути яскраву зірку, яка спрямовує на неї восьмифутову антену?


17

Якщо я підключу восьмифутовий Ягі або іншу порівнянну за розміром антену до свого осцилографа і спрямую антену на яскраву зірку, чи побачу я напругу на своєму осцилоскопі?

Мені не цікаво перетворювати напругу на зображення, просто цікаво, чи побачу я підвищення напруги, коли воно знаходиться на яскравій зірці. Мені хотілося б дізнатися ваші думки, перш ніж витратити час на створення антени. Я думаю про діапазон 25см. Я чув, що це активна зона. Мій осцилограф зчитує приблизно 20 мілівольт.

Відповіді:


29

Зірки занадто тьмяні для радіоаматорського обладнання. Є два можливих радіоджерела, які ви можете виявити: сонце та Юпітер.

Юпітер особливо цікавий тим , що взаємодія між Іо та його магнітним полем виробляє промені радіохвиль, котрі проносяться повз Землю кожні 10 годин. Їх можна виявити в аматорському діапазоні, приблизно на 20 МГц.

Nasa зробить набір для виявлення цих радіосигналів, або можливо використовувати антенну антену , але, звичайно, її потрібно скоротити для частоти роботи. У комплекті Nasa використовується фазова дипольна антена, яка повинна бути встановлена ​​в полі або подібному, оскільки антена довжиною близько 7 м.

Зірки - не дуже хороші джерела радіо. Залишки наднових, такі як Кассіопея А або Туманність Краба, набагато яскравіші на радіохвильових довжинах. Більшість наднових занадто віддалені, щоб бути потужними джерелами радіо; радіо наднови рідкісні . Місцева наднова була б радіоджерелом, але ми не спостерігали наднової на молочному шляху вже кілька сотень років.


Дякую. Чи могли б аматорські установки отримати сигнал від наднової?
Лембда

10
@Lambda - це цікаве питання, тому краще задати його як нове запитання, щоб хтось мав місце для публікації нової відповіді.
uhoh

7
@Lambda: Коли вже досить близько, ми всі отримуємо сигнал від наднової ...
PlasmaHH

@PlasmaHH дійсно дуже страшна думка.
Карл Віттофт

4
Щодо Юпітера: Юпітер змінює відстань від Землі на 2 АС (приблизно 300 мільйонів кілометрів) і назад протягом приблизно 13 місяців. Це означає різницю понад 15 світлових хвилин. Якщо відобразити фазу радіопередач Іо за цей час, ви побачите її заздалегідь на 15 хвилин вперед або позаду "очікуваного часу прибуття" протягом цих 13 місяців. Таким чином, доведено, що радіохвилі рухаються зі швидкістю світла, або, що альтернативно, що електромагнітне випромінювання має кінцеву швидкість.
dotancohen

10

Як зазначали інші, ви не зможете виявити зірку за допомогою осцилографа та антени. Рівень прийнятого сигналу занадто низький, а осцилоскоп майже недостатньо чутливий.

Радіотелескоп складається з антени, підсилювача і приймача (який включає в себе інші підсилювачі та інше, крім того, як фільтри та змішувачі для вибору потрібного частотного діапазону.)

Сама антена не отримає достатньо сигналу, щоб бути безпосередньо корисним.

В осцилоскопі не вистачає посилення та фільтрації, необхідних для того, щоб зробити сигнал антени корисним.

Як говорили інші, ви можете використовувати комерційні антени та приймачі для підбору сигналів. Є набори, які можна придбати з усім необхідним, або ви можете отримати деталі деталей за раз з різних джерел.

В якості альтернативи ви можете розглянути побудову невеликого радіотелескопа, використовуючи стандартні компоненти супутникового телебачення.

У мене є один, і окрім сонця та супутників телевізора, він може виявити місяць. Мені не доводилося намагатися виявити більш дрібні або менш інтенсивні речі. У мене він встановлений на сервоприводах, хоча і робив фотографії навколишнього радіочастоти. Будинки та дерева - напрочуд «яскраві» джерела 13 ГГц РФ.

Люди тут мають вказівки щодо побудови одного, а також приклади того, що ви можете зробити з цим.

Ось ще один приклад виготовлення такого маленького радіотелескопа.

Я думаю, що обидва проекти посилаються на одне і те ж оригінальне джерело.

Зазвичай ви можете отримати всі необхідні деталі в будь-якому магазині, де продаються приймачі супутникового телебачення. Я купував свої речі на Amazon, але більшість магазинів обладнання тут також зберігають ці речі.

Все, що вам потрібно, це страва, LNB (обидва можна придбати в комплекті) та один із маленьких пристосувань, який допомагає правильно націлити страву. І кілька футів кабелю та роз'ємів, звичайно.

Блюдо має високий приріст.

LNB містить підсилювачі та фільтри, щоб зробити сигнал досить сильним, щоб бути корисним.

Пристрій вирівнювання - заключний біт. Він має ще більше посилення і перетворює прийнятий радіосигнал у (дещо галасливу) напругу, яка представляє силу прийнятого сигналу.

Індикація сили сигналу відображається на невеликому лічильнику. Ви також можете відкрити вікно і додати пару проводів - потім можете підключити це до свого осцилографа і побачити, наскільки сильний сигнал про те, що ви збираєтеся від сонця чи будь-чого іншого. Два дроти, що ведуть лічильник, є правильним місцем підключення.


Моє зображення профілю - це зображення, яке я зробив у своєму гаражі, використовуючи супутникову антену, орієнтовану на сервоприймач. Не страшно вражаюче, але це було зроблено без будь-якого додаткового «освітлення». Все просто навколишнє РФ.

Якщо у вас флуоресцентне світло, ви можете забрати РЧ з модульованою частотою 60 Гц, вказавши просто на ЛНБ на світло. Люмінесцентні світильники викликають широкосмугову радіочастотну перешкоду, і LNB може підібрати її на частоті 13 ГГц. Пристрій вимірювання сили сигналу демодулює його, і ви можете побачити хороший сигнал 60 ГГц, якщо підключити осцилограф до лічильника.

Мій детектор трохи просунутіший, ніж просто маленький метр. Я побудував контролер з Arduino.

Він використовує MAX2015 в якості детектора сили сигналу і має 24-бітний аналог цифрового перетворювача. Він також має мікросхему для генерації сигналів управління для LNB.

LNB можуть насправді приймати дві смуги і можуть використовувати горизонтальну або вертикальну поляризацію. Мій контролер дозволяє мені перемикатися між різними комбінаціями.

Arduino керує обладнанням (він також приводить в дію сервоприводи), проводить вимірювання та доставляє результати на мій ПК через послідовний порт. Він також приймає команди щодо того, що робити. Смартси всі в ПК - Arduino просто не має того, що потрібно для створення зображення з безлічі вимірів.


Дуже гарна інформація. Я думаю, що це я пройду. Зірки недоступні, але те, що ви описали, звучить як хороший виконаний проект. Дякую. Я перевірю посилання.
Лямбда

7

Підключення антени безпосередньо до осцилографа не дасть прийому навіть із сильним радіоджерелом.

10-10мВт10-10мВт1Мом0,3мВ

Друга проблема - це невідповідність втрат . Більшість антен відповідають імпедансу 50 Ом замість 1 Мом. Невідповідність означає, що лише приблизно 0,01% потужності дійсно піде в осцилограф, решта відбиватиметься назад.


1
Але мета полягає не в передачі енергії на осцилограф, а в напругу. en.wikipedia.org/wiki/Impedance_bridging
Філ Фрост

@PhilFrost Цілком залежить від того, як ти думаєш про це, результат той самий. Для монтажу імпедансу ви можете обчислити напругу над імпедансом антени 50 Ом і досягти таких же крихітних результатів на осцилограмі. Але зазвичай у радіоприймачах мета полягає у використанні всієї отриманої потужності - а осцилоскоп не є радіоприймачем :)
jpa

1
Моя річ точно: осцилоскоп - це не радіоприймач. То навіщо це виховувати? Питання задається конкретно про використання осцилографа та вимірювання напруги. Чим вище імпеданс сфери, тим краще. Ви кажете, що це проблема, але це не так.
Філ Мороз

@PhilFrost Можливо, я зрозумів це питання неправильно. Для мене "Якщо я підключую антену до свого осцилографа", це звучить як підключення безпосередньо, без будь-якого підсилювача між ними. Тоді це буде випадок спроби використовувати осцилограф як радіоприймач, і моя відповідь пояснює, чому це не вийде. Осцилоскоп з вхідним опором 50 Ом (вони існують) працював би набагато краще, як радіоприймач.
jpa

1
Типовий мінімальний масштаб сучасних приладів становить близько 1мВ / div, тому навіть із 8-бітовим ви бачите .3mV та 10 або 12-бітові. Проблема тут - шум, він буде в тому ж порядку величини чи гірше.
ПлазмаHH
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.