Коллективное радионаблюдение. Бред или реально?

[olegtitov]

А все-таки интересно: допустим лет через двадцать, человечество переходит на спутниковые тарелки двойного назначения, в свободное от просмотра эротических каналов время они подрабатывают на радиоастрономию. Имеем 200 миллионов полноценных радиотелескопиков общей площадью 200кв. км. Является ли подобная система достойной для того, чтобы решить кое какие «пустяковые» технические проблемы на пути ее реализации? Или все-таки несколько специализированных радиотелескопов будут более эффективны?

Каждая из 200 млн тарелок должна
1. Быть установлена на приличном фундаменте (а не на шатком балконе)
2. Иметь высокую точность поверхности
3. Иметь высокую чувствительность
Кроме того, помимо тарелки нужно, чтобы каждый из 200 млн киноэротоманов приобрел
1. Приемники
2. Систему регистрации и записи сигнала
3. Систему оцифровки сигнала.
4. Стандарт времени и частоты (водородный).
5. Ну и еще по мелочам.
Вообщем, такая система станет эффектива не ранее, чем через 100 лет.

[SGS]

Усё, умываю руки.  

Как Вам будет угодно.

Забавно, приходит человек с вопросами по радиоастрономии (явно не специалист в этой области), ему отвечает специалист, профессионал (зам. директора Пущинской радиообсерватории).

Он не отвечает, а пытается с ходу спорить. На темы, в которых недостаточно компетентен. Не утруждая себя необходимостью разобраться и понять суть мной изложенного. Весь смысл его заявлений заключается в одной фразе: "это нельзя сделать, потому что я не знаю, как это сделать".
На интересующие меня вопросы ответа от него я так и не получил.

...Но куда там.. Нам специалисты не указ, мы сами с усами. Нам даже не хватает тактичности, для поддержания нормальной беседы.  

Типичное интернет прожектерство..

Pluto, уважаемый, мне казалось, что администраторы форума должны быть последними из тех, кто разводит здесь флейм. Пожалуйста, высказывайтесь по существу, или не засоряйте тему.


Ну ладно. Видимо, придётся объяснить.
Насколько я понял, суть возражений Владимира заключается в том, что гетеродины приёмников с точностью до фазы синхронизовать нельзя (ну, или можно при помощи дорогостоящих атомных эталонов). Причём, кварцевый генератор отметается с ходу.
Это совершенно не соответствует действительности.
Ув. Владимиру неплохо было бы разобраться в устройстве эталона, и понять, что его выход является именно выходом кварцевого генератора. Собственно ячейка атомного стандарта сильно шумит, и используется только для обеспечения долговременной стабильности частоты и фазы выходного кварцевого генератора, путём её подстройки с помощью следящей петли с малой полосой пропускания. Таким образом, имея у пользователей синхронизированные по эталону КГ, мы решаем задачу. Это первое.
Далее. Десятки высокоточных, да ещё и корректируемых по национальным стандартам, эталонов летают над нашими головами, и передают на землю сигнал. Это хорошо всем известные системы GPS/ГЛОНАСС. Собираемой в нескольких точках земной поверхности информации достаточно для восстаносления частоты и фазы эталона, которая может быть использована для задач когерентного приёма и обработки интересующего нас радиосигнала.
Если бы уважаемые оппоненты были чуть-чуть внимательнее, они попытались бы узнать о принципах функционирования т.н. "фазовых" примников, о которых я упоминал выше. Ошибке определения взаимного положения в 1 см (причём, в реалтайме и в движении!) соответствует точность синхронизации генераторов лучше 20 град. Для приёмников, стоящих на месте, ошибку когерентности теоретически можно сделать сколь угодно малой, но это и не нужно. Естественно, никаких атомных стандартов для таких приёмников не требуется - в качестве опорного используется недорогой кварцевый генератор, даже без термостатирования.
Собственно, "фазовые" геодезические приёмники - хорошая илюстрация когерентной системы приёма сигнала, кторая живёт и здравствует уже более 15 лет.
А существование сервисов навроде OmniSTAR HP было бы и вовсе невозможно, если бы Владимир был прав.
http://www.navgeocom.ru/catalog/dgps/index.htm

[SGS]

А все-таки интересно: допустим лет через двадцать, человечество переходит на спутниковые тарелки двойного назначения, в свободное от просмотра эротических каналов время они подрабатывают на радиоастрономию. Имеем 200 миллионов полноценных радиотелескопиков общей площадью 200кв. км. Является ли подобная система достойной для того, чтобы решить кое какие «пустяковые» технические проблемы на пути ее реализации? Или все-таки несколько специализированных радиотелескопов будут более эффективны?

Вот здесь узнать мнение радиоастронома-профессионала было бы весьма интересно.
Спутниковую тарелку использовать в подобной системе, конечно, можно. Для этого ненаправленную антенну нужно поместить в её фокус, или поблизости. Отношение сигнал/шум тарелка повысит многократно, но антенна станет направленной, и для наблюдения конкретного участка неба её придётся установить на что-то вроде монтировки со следящим приводом.

[SGS]

Каждая из 200 млн тарелок должна
1. Быть установлена на приличном фундаменте (а не на шатком балконе)
2. Иметь высокую точность поверхности
3. Иметь высокую чувствительность

По пунктам.
1. Балкона достаточно.
2. Точность поверхности должна быть не хуже л/4. Для 21 см диапазона - это целых 5 см. Все спутниковые тарелки подойдут однозначно.
3. Непонятно, что подразумевается под "чувствительностью".

Кроме того, помимо тарелки нужно, чтобы каждый из 200 млн киноэротоманов приобрел
1. Приемники
2. Систему регистрации и записи сигнала
3. Систему оцифровки сигнала.
4. Стандарт времени и частоты (водородный).
5. Ну и еще по мелочам.

Далее.
1. Приёмник можно сделать простым и дешёвым уже сейчас.
2. Персональный компьютер.
3. Систему оцифровки можно встроить в приёмник - это увеличит его стоимость совсем незначительно. Большая разрядность там не нужна - всё равно с такой собирающей поверхностью антенн приёмник будет принимать, в основном, тепловые шумы.
4. Не нужен (см. выше).

Вообщем, такая система станет эффектива не ранее, чем через 100 лет.

Вопрос: что подразумевать под эффективностью? Я лишь пытаюсь показать, что принципиальных преград для создания подобной системы нет. Более того, для задач геодезии и навигации похожие системы давно и успешно используются.

[CTPAHHNK]

SGS патентуйте-же скорее!!! Как бы Вашу идею не украли бессовестные радиоастрономы, а то они страдают, со своими непомерно большими и дорогими радиотелескопами, а тут :- блин денег минимум,- инфраструктура - развернута! Точно сопрут , хоть статейкой в УФН застолбитесь, плз. жалко идею-то!!!

[SGS]

SGS патентуйте-же скорее!!!

Зачем?

[CTPAHHNK]

SGS патентуйте-же скорее!!!

Зачем?

Да хоть из-за денег! Это ж нобелевка, как минимум!

[Самодуров Владимир]

Уф! Последняя попытка "достучаться", хотя бы по мизерной , но все определяющей частности.

Насколько я понял, суть возражений Владимира заключается в том, что гетеродины приёмников с точностью до фазы синхронизовать нельзя (ну, или можно при помощи дорогостоящих атомных эталонов). Причём, кварцевый генератор отметается с ходу.
Это совершенно не соответствует действительности.
Ув. Владимиру неплохо было бы разобраться в устройстве эталона, и понять, что его выход является именно выходом кварцевого генератора. Собственно ячейка атомного стандарта сильно шумит, и используется только для обеспечения долговременной стабильности частоты и фазы выходного кварцевого генератора, путём её подстройки с помощью следящей петли с малой полосой пропускания. Таким образом, имея у пользователей синхронизированные по эталону КГ, мы решаем задачу. Это первое.

Хорошенькое "только"... Вы что, не замечаете, что говорите то же самое, что и я?   Кварцевый генератор без атомного стандарта - не даст нужной точности! Кварц дает примерно 10^-5 точность хода часов (т.е. примерно 1 ложная секунда на 100000 тыс  - набегает в ту или иную сторону), а атомный стандрат - 10^-14, и вот он-то, все верно - и стабилизирует всю систему "только" на несколько порядков.

Далее. Десятки высокоточных, да ещё и корректируемых по национальным стандартам, эталонов летают над нашими головами, и передают на землю сигнал. Это хорошо всем известные системы GPS/ГЛОНАСС. Собираемой в нескольких точках земной поверхности информации достаточно для восстаносления частоты и фазы эталона, которая может быть использована для задач приёма и обработки.
Если бы уважаемые оппоненты были чуть-чуть внимательнее...

... то они бы хотя бы поинтересовались, а что же делает с этим сигналом ионосфера, тропосфера и прочие среды распространения?... И задались хотя бы вопросом - а не происходит ли там размывание волнового фронта этого опорного сигнала? А и - не падает ли на много порядков (этак на пять  ) фазовая стабильность этого сигнала? И и - будет ли на он после этого (когда наконец дойдет до нас от спутника) пригоден для указанной задачи?... Но нет, гордым оппонентам задумываться об этом явно неинтересно, хотя намек на этот подводный камень был дан еще в самом первом ответе.  

P.S. Кстати, мимоходом - профессиональный GPS-приемник - стоит три тысячи долларов. Но это так, к слову...

[SGS]

Уф! Последняя попытка "достучаться", хотя бы по мизерной , но все определяющей частности.

Так и быть, коль скоро уж "развели", можно и обсудить эту частность.

Хорошенькое "только"... Вы что, не замечаете, что говорите то же самое, что и я?

Нет. Ибо Вы утверждали совершенно противоположное.
В качестве опорного генератора в приёмнике кварцевый использовать можно. И синхронизировать его по данным, получаемым в результате решения навигационной задачи. Грубо говоря. Реально нужно только периодически вычислять ошибку частоты и фазы, и вносить поправку в систему обработки, а синхронизировать физически вовсе и не обязательно.

... то они бы хотя бы поинтересовались, а что же делает с этим сигналом ионосфера, тропосфера и прочие среды распространения?... И задались хотя бы вопросом - а не происходит ли там размывание волнового фронта этого опорного сигнала? А и - не падает ли на много порядков (этак на пять  ) фазовая стабильность этого сигнала? И и - будет ли на он после этого (когда наконец дойдет до нас от спутника) пригоден для указанной задачи?... Но нет, гордым оппонентам задумываться об этом явно неинтересно, хотя намек на этот подводный камень был дан еще в самом первом ответе.  

Простите, но Вы опять пытаетесь лезть в какие-то дебри и делать совершенно необоснованные предположения. Поверьте, я неплохо представляю себе технические сложности реализации подобных устройств. Повторюсь ещё раз - ничего непреодолимого там нет. Существование глобальных систем позиционирования с ошибкой порядка нескольких сантиметров в выбранной системе координат - тому лучшее подтверждение.

ЗЫ. Кстати, ближайшая к Москве опорная станция Омнистар находится где-то аж под Харьковом. Однако, HP сервис здесь работает, и неплохо.

... P.S. Кстати, мимоходом - профессиональный GPS-приемник - стоит три тысячи долларов. Но это так, к слову...

И что из того? В этих приёмниках куча функционала, совершенно ненужного для синхронизации генераторов. Оттого (ну, и ещё по причине "ноу-хау" ) и цена высока. Недорогой приёмник (возможно, с несколько модифицированным ПО), подойдёт для этой цели не намного хуже.

[kismet]

Имеем 200 миллионов полноценных радиотелескопиков общей площадью 200кв. км.

Каждая из 200 млн тарелок должна
1. Быть установлена на приличном фундаменте (а не на шатком балконе)

Главное, что она должна стоять на соответсвующей монтировке, способной отслеживать часовое ведение (движение неба) и быстро перенаводиться от источника к источнику. В обычной жизни это не нужно - спутниковые тарелки смотрят на неподвижный геостационарный спутник.

[kismet]

Вряд ли Вы разрабатываете что-то еще более сложное.

Извините, но я вынужден повториться: когда что-то кажется, нужно идти в церковь. Или в мечеть.
Во всяком случае, свои предположения рекомендую держать при себе.

Не надо мне указывать. Ведите себя прилично.
Если Вы утверждаете, что разрабатываете нечто более сложное, чем комплекс РСДБ-аппаратуры (включающий полноповоротную антенну значительного диаметра с облучателями и широкополосными малошумящими охлаждаемыми приемниками, атомный стандарт частоты, широкополосный - до 512 МГЦ и более, видеоконвертер, систему регистрации со скоростью до нескольких мегабит в секунду, систему многоканальной корреляционной обработки - каждый канал по несколько мегабит в секунду), то скажите, что же именно. Иначе все подумают (а я так уже подумал), что Вы любите безосновательно хвастаться.

[kismet]

... P.S. Кстати, мимоходом - профессиональный GPS-приемник - стоит три тысячи долларов. Но это так, к слову...

И что из того? В этих приёмниках куча функционала, совершенно ненужного для синхронизации генераторов. Оттого (ну, и ещё по причине "ноу-хау" ) и цена высока. Недорогой приёмник (возможно, с несколько модифицированным ПО), подойдёт для этой цели не намного хуже.

Вы ж хотите синхронизировать частотные преобразования от такого GPS-приемника. Только плата (без корпуса, интерфейсов, питания, антенны и т.д) такого приемника стоит 1000 долларов. И вам потребуется т.н. буферный хранитель времени - синхронометр, недешевый прибор. И, Володя прав, минимальная конфигурация службы частоты и времени может быть построена на основе рубидиевого стандарта, синхронизируемого сигналами GPS-приемника. Каждый радиоприемный пункт должен вести свою НЕПРЕРЫВНУЮ шкалу времени и записывать ее параллельно оцифрованному радиосигналу. Потом, при воспроизведении для взаимной обработки-корреляции сигналов с разных приемных пунктов, шкалы времени пунктов являются так сказать точками отсчета для синхронизации воспроизводимых записей.  Ну и надо понимать, что с небольшими антеннами просто не хватит чувствительности. Да, известны случаи, когда РСДБ делали с антенной диаметром 3,5 м, но в этом случае она работала в паре с большим радиотелескопом. Ведь при РСДБ принимается сигнал только от небольшой части радиоисточника (тем меньшей, чем больше расстояние между приемными пунктами).

[kryptonik]

А может каждый приемный пункт вообще не иметь службы времени? Сигнал, принимается, обрабатывается и пересылается в обрабатывающий центр. Задержка сигнала для каждого пункта известна.

[Critic]

Владимир Алексеевич, напрасный труд, Вас не слышат. А может, просто троллят.
Можно было развить вот такую тему:
https://astronomy.ru/forum/index.php?topic=4365.0
В США существует Общество любителей радиоастрономии. SGS, почитайте, что реально могут любители.

[SGS]

Не надо мне указывать. Ведите себя прилично.
Если Вы утверждаете, что разрабатываете нечто более сложное, чем комплекс РСДБ-аппаратуры...

Это Вы строите безосновательные предположения. А я ничего подобного не утверждал.
Поворяю: предлагаемый метод рассчитан на любительские нужды, и результат может быть получен только за счёт массовости, а не супер-пупер дорогой и сложной аппаратуры. На лавры профессиональных радиоастрономов не покушаюсь, хотя они почему-то воспринимают всё слишком близко к сердцу.

...Иначе все подумают (а я так уже подумал), что Вы любите безосновательно хвастаться.

А я подумал, что некоторые, вместо того, чтобы сообщить что-либо полезное, или хотя бы аргументированно возразить, просто любят надувать щёки.
Вопросы же я задал вполне конкретные, и было бы интересно услышать ответы именно на них.

[SGS]

Вы ж хотите синхронизировать частотные преобразования от такого GPS-приемника. Только плата (без корпуса, интерфейсов, питания, антенны и т.д) такого приемника стоит 1000 долларов. И вам потребуется т.н. буферный хранитель времени - синхронометр, недешевый прибор.

Не совсем понимаю, о чём Вы.
Для синхронизации приёмников достаточно кварцевого генератора и сведений о фазах сигналов навигационных спутников относительно фазы этого генератора.
Реал-тайм обработка не нужна. Достаточно просто эту информацию периодически запоминать, и потом использовать для программной обработки записей.

...И, Володя прав, минимальная конфигурация службы частоты и времени может быть построена на основе рубидиевого стандарта, синхронизируемого сигналами GPS-приемника.

Я разве утверждал обратное?
Вопрос только к требованиям, к ней предъявляемым. Для предлагаемой аппаратуры хватит и кварца. Я уже устал объяснять.

...Каждый радиоприемный пункт должен вести свою НЕПРЕРЫВНУЮ шкалу времени и записывать ее параллельно оцифрованному радиосигналу. Потом, при воспроизведении для взаимной обработки-корреляции сигналов с разных приемных пунктов, шкалы времени пунктов являются так сказать точками отсчета для синхронизации воспроизводимых записей.

Это только один из способов, но пусть будет так.

...Ну и надо понимать, что с небольшими антеннами просто не хватит чувствительности.

Это не понятно.
Что в данном случае подразумевается под чувствительностью? И почему её не хватит?

[SGS]

А может каждый приемный пункт вообще не иметь службы времени? Сигнал, принимается, обрабатывается и пересылается в обрабатывающий центр. Задержка сигнала для каждого пункта известна.

Конечно, может.
Только этого некоторые почему-то не хотят уразуметь.

Эквивалентные взаимные ошибки фаз локальных генераторов (гетеродинов) можно сделать приемлемыми для апертурного синтеза даже на базах, измеряемых тысячами километров. Эквивалентные - потому, что физически генераторы синхронизировать даже не нужно. Достаточно лишь использовать один и тот же опорный генератор для приёма и спутникового сигнала, и сигнала от галактик, и периодически записывать результаты кодовых и фазовых измерений в системах слежения навигационного приёмника.

[SGS]

Владимир Алексеевич, напрасный труд, Вас не слышат. А может, просто троллят.
Можно было развить вот такую тему:
https://astronomy.ru/forum/index.php?topic=4365.0
В США существует Общество любителей радиоастрономии. SGS, почитайте, что реально могут любители.

Спасибо, почитаю.
От флейма прошу воздержаться. Если нечем аргументированно возразить, прошу держать свои сомнения при себе.

[CTPAHHNK]

А может каждый приемный пункт вообще не иметь службы времени? Сигнал, принимается, обрабатывается и пересылается в обрабатывающий центр. Задержка сигнала для каждого пункта известна.

С какой точностью?

[SGS]

А может каждый приемный пункт вообще не иметь службы времени? Сигнал, принимается, обрабатывается и пересылается в обрабатывающий центр. Задержка сигнала для каждого пункта известна.

С какой точностью?

С точностью до ошибки измерения фаз сигналов навигационных спутников.
Надеюсь, никто не станет утверждать, что их нельзя измерить.