Posso percepire una stella luminosa che punta un'antenna di otto piedi verso di essa?


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Se collego un Yagi di otto piedi o un'altra antenna di dimensioni comparabili al mio oscilloscopio e punto l'antenna su una stella luminosa vedrò una tensione sul mio oscilloscopio?

Non mi interessa trasformare la tensione in un'immagine solo chiedendomi se vedrei un aumento di tensione quando si trova su una stella luminosa. Mi piacerebbe conoscere i tuoi pensieri prima di prendermi il tempo per costruire l'antenna. Sto pensando a una gamma di 25 cm. Ho sentito che è un'area attiva. Il mio oscilloscopio leggerà fino a circa 20 millivolt.

Risposte:


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Le stelle sono troppo scure per le apparecchiature radio amatoriali. Esistono due possibili fonti radio che è possibile rilevare: il sole e Giove.

Giove è particolarmente interessante poiché le interazioni tra Io e il suo campo magnetico producono fasci di onde radio che attraversano la terra ogni 10 ore. Questi sono rilevabili nella gamma amatoriale, a circa 20 MHz.

La NASA crea un kit per rilevare questi segnali radio, oppure è possibile utilizzare un'antenna per prosciutto , ma ovviamente deve essere tagliata per la frequenza di funzionamento. Il kit Nasa utilizza un'antenna a dipolo a fasi che deve essere installata in un campo o simile poiché l'antenna è lunga circa 7 m.

Le stelle non sono ottime fonti radio. I resti di supernova come Cassiopea A o la nebulosa del granchio sono molto più luminosi alle lunghezze d'onda radio. La maggior parte delle supernovae sono troppo distanti per essere potenti fonti radio; le supernovae radio sono rare . Una supernova locale sarebbe una fonte radio ma non abbiamo osservato una supernova nella via lattea per diverse centinaia di anni.


Grazie. Il setup amatoriale riceverebbe un segnale dalla supernova?
Lambda,

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@Lambda è una domanda interessante, quindi è meglio fare una nuova domanda in modo che qualcuno abbia spazio per pubblicare una nuova risposta.
uho,

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@Lambda: quando è abbastanza vicino, riceviamo tutti un segnale da una supernova ...
PlasmaHH,

@PlasmaHH un pensiero davvero spaventoso.
Carl Witthoft,

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Riguardo a Giove: Giove cambia la sua distanza dalla Terra di 2 UA (circa 300 milioni di chilometri) e torna indietro nel corso di circa 13 mesi. Ciò rappresenta una differenza di oltre 15 minuti-luce. Se si mappa la fase delle trasmissioni radio dell'Io in questo periodo, la si vedrà avanzare di 15 minuti avanti o indietro rispetto al "tempo di arrivo previsto" in questi 13 mesi. Dimostrando così che le onde radio viaggiano alla velocità della luce o, in alternativa, che la radiazione elettromagnetica ha una velocità finita.
dotancohen,

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Come altri hanno notato, non sarai in grado di rilevare una stella usando un oscilloscopio e un'antenna. Il livello del segnale ricevuto è troppo basso e l'oscilloscopio non è abbastanza sensibile.

Un radiotelescopio è costituito da un'antenna, un amplificatore e un ricevitore (che incorpora altri amplificatori e altre cose oltre a filtri e mixer simili per selezionare la gamma di frequenza desiderata).

Un'antenna da sola non potrebbe raccogliere abbastanza segnale per essere direttamente utile.

L'oscilloscopio manca di amplificazione e filtro necessari per rendere utile il segnale dell'antenna.

Come altri hanno già detto, è possibile utilizzare antenne e ricevitori commerciali per raccogliere i segnali. Esistono kit che puoi acquistare con tutto ciò di cui hai bisogno, oppure puoi ottenere i componenti alla volta da varie fonti.

In alternativa, potresti prendere in considerazione la costruzione di un piccolo radiotelescopio utilizzando componenti TV satellitari standard.

Ne ho uno, e oltre al sole e ai satelliti TV, può rilevare la luna. Non sono riuscito a cercare di rilevare cose più piccole o meno intense. L'ho montato sui servi, e ho fatto foto di segnali RF ambientali. Case e alberi sono sorprendentemente fonti "luminose" di RF 13GHz.

La gente qui ha le istruzioni per costruirne uno, così come esempi di cosa puoi farci.

Ecco un altro esempio di realizzazione di un radiotelescopio così piccolo.

Penso che entrambi i progetti rimandino alla stessa fonte originale.

Di solito è possibile ottenere tutte le parti necessarie in qualsiasi negozio che vende ricevitori TV satellitari. Ho comprato le mie cose su Amazon, ma la maggior parte dei negozi di ferramenta qui contengono anche quelle cose.

Tutto ciò di cui hai bisogno è un piatto, un LNB (entrambi possono essere acquistati in un set) e uno dei piccoli gadget che ti aiuta a puntare correttamente il piatto. E qualche metro di cavo e connettori, ovviamente.

Il piatto ha un alto guadagno.

L'LNB contiene amplificatori e filtri per rendere il segnale abbastanza forte da essere utile.

Il dispositivo di allineamento è il bit finale. Ha ancora più amplificazione e converte il segnale radio ricevuto in una tensione (piuttosto rumorosa) che rappresenta la potenza del segnale ricevuto.

L'indicazione della potenza del segnale è mostrata su un piccolo misuratore. Puoi anche aprire la scatola e aggiungere un paio di fili: puoi quindi collegarlo all'oscilloscopio e vedere quanto è forte il segnale che stai raccogliendo dal sole o altro. I due fili che guidano il misuratore sono il posto giusto a cui connettersi.


La mia immagine del profilo è un'immagine che ho fatto nel mio garage usando la mia parabola satellitare con servo. Non tremendamente impressionante, ma è stato realizzato senza alcun tipo di "illuminazione" aggiuntiva. Tutto solo RF ambientale.

Se si dispone di una luce fluorescente, è possibile raccogliere RF modulata a 60Hz puntando solo l'LNB verso la luce. Le luci fluorescenti causano interferenze RF a banda larga e l'LNB può rilevarlo a 13 GHz. Il misuratore della potenza del segnale lo demodula e puoi vedere un bel segnale a 60Hz se colleghi un oscilloscopio al misuratore.

Il mio rilevatore è un po 'più avanzato di un metro. Ho creato un controller da un Arduino.

Utilizza un MAX2015 come rilevatore di potenza del segnale e ha un convertitore da analogico a digitale a 24 bit. Ha anche un chip per generare segnali di controllo per l'LNB.

Gli LNB possono effettivamente ricevere due bande e possono utilizzare la polarizzazione orizzontale o verticale. Il mio controller mi permette di passare tra le varie combinazioni.

Arduino gestisce l'hardware (guida anche i servi,) effettua misurazioni e fornisce risultati al mio PC tramite la porta seriale. Prende anche comandi su cosa fare. I computer intelligenti sono tutti nel PC: un Arduino non ha proprio quello che serve per costruire un'immagine da un mucchio di misurazioni.


Ottima informazione Penso che sia la strada che seguirò. Le stelle sono fuori dalla mia portata, ma quello che hai descritto sembra un buon progetto realizzabile. Grazie. Controllerò i link.
Lambda,

7

Il collegamento di un'antenna direttamente all'oscilloscopio non darà la ricezione, anche con una forte sorgente radio.

1010mW1010mW1Mohm0.3mV

Il secondo problema è la perdita di mancata corrispondenza . La maggior parte delle antenne sono abbinate a un'impedenza di 50 ohm invece di 1 Mohm. La mancata corrispondenza significa che solo circa lo 0,01% della potenza andrebbe effettivamente nell'oscilloscopio, il resto si rifletterebbe.


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Ma l'obiettivo non è trasferire potenza all'oscilloscopio, ma tensione. en.wikipedia.org/wiki/Impedance_bridging
Phil Frost,

@PhilFrost Dipende completamente da come ci pensi, il risultato è lo stesso. Per il ponte di impedenza, è possibile calcolare la tensione sull'impedenza di 50 ohm dell'antenna e ottenere lo stesso minuscolo risultato sull'oscilloscopio. Ma di solito nei ricevitori radio, l'obiettivo è utilizzare tutta la potenza ricevuta - e l'oscilloscopio non è un ricevitore radio :)
jpa,

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Il mio punto esatto: un oscilloscopio non è un ricevitore radio. Quindi perché tirarlo su? La domanda si pone specificamente sull'uso di un oscilloscopio e sulla misurazione della tensione. Maggiore è l'impedenza dell'ambito, migliore è. Dici che è un problema ma non lo è.
Phil Frost,

@PhilFrost Forse allora ho capito male la domanda. Per me "Se collego l'antenna al mio oscilloscopio" suona come collegarlo direttamente, senza alcun amplificatore in mezzo. Quindi si tratterebbe di provare a usare un oscilloscopio come ricevitore radio e la mia risposta spiega perché non funzionerà. Un oscilloscopio con impedenza di ingresso di 50 ohm (esistono) funzionerebbe molto meglio come ricevitore radio.
jpa,

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La scala minima tipica dei telescopi moderni è di circa 1mV / div, quindi anche con uno a 8 bit vedresti .3mV e con quelli a 10 o 12 bit sicuramente. Il problema qui è il rumore, sarà nello stesso ordine di grandezza o peggio.
PlasmaHH,
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