Коллективное радионаблюдение. Бред или реально?

[SGS]

...Что касается проекта для любителей, то автор темы изначально писал про достаточно высокий диапазон, в котором все гораздо более проблематичней.

Давайте конкретно выясним: что же именно?

...Но даже и для более низких частот все совсем не однозначно, как написал Владимир - считать надо. Вот если бы кто-нибудь взял на себя труд сделать корректные оценки, и они бы показали реализуемость идеи, тогда Ваша фраза была бы к месту. А так - нет  

В чём проблема? Начинайте считать, а остальные поддержат.  

[Mars]

Вот это не так!

Что именно не так? Я уже которую страницу понять не могу...

...Как раз на длинных волнах лежит максимум синхротронного излучения, и будет видно намного больше радиоисточников. Например на волне 169 см мощность излучения Крабовидной туманности составляет 1530 Ян, а на волне 21 см - 926 Ян. Кроме того небо на частоте  1400 мегагерц исследовано вдоль и поперёк.

Ну, во-первых, 169см - это вовсе не длинные волны, а УКВ. Во-вторых, в этом диапазоне промышленных помех на несколько порядков больше, чем в диапазоне 21 см, и борьба с ними - это дополнительные сложности. Что толку, из того, что яркость источников в этом диапазоне больше, если они будут тонуть в шумах и помехах, из-под которых их ещё придётся "вытаскивать"? В-третьих, сделать поворотную антенную систему с хорошей направленностью на данный диапазон гораздо сложнее, чем на 21 см. В-четвёртых, оценить влияние ионосферы и некоторых других мешающих когерентному приёму факторов в диапазоне 169 см существенно сложнее, чем в 21 см.
В целом, конечно, можно и в нём попробовать. Но сравнимый с 21 см результат, как мне кажется, потребует гораздо бОльших усилий.

Дык, так можно же окна без помех  и на длинных волнах найти! И к тому же небо на этой частоте(21 см 1400Мг) исследовано вдоль и поперёк.
А вообще мне так кажется самый реалистичный вариант- это радиоинтерферометр вроде LOFAR`а

[Mars]

И ещё про радиояркость. Смотрим замечательную книгу:  "Справочник любителя астрономии" П.Г.Куликовского.
Например плотность потока от радиоисточника Лебедь А на волне 169см- 8700 Ян, а на волне 21 см 1260 Ян. То есть во сколько раз больше. Кстати в радиоастрономии 169 см это уже длинные волны.


И ещё. В том же LOFAR`е используются в качастве антены просто металлические пирамиды, которые намного легче сделать чем рефлектор.

[SGS]

Дык, так можно же окна без помех  и на длинных волнах найти!

В условиях города или саббёбии - вряд ли...

...И к тому же небо на этой частоте(21 см 1400Мг) исследовано вдоль и поперёк...

Ваш покорный слуга не является любителем радиоастронимии, поэтому и задал вопрос в самом первом посте этой темы.

[Mars]

Дык, так можно же окна без помех  и на длинных волнах найти!

В условиях города или саббёбии - вряд ли...

...И к тому же небо на этой частоте(21 см 1400Мг) исследовано вдоль и поперёк...

Ваш покорный слуга не является любителем радиоастронимии, поэтому и задал вопрос в самом первом посте этой темы.

Вот прикол получается! В оптическом диапазоне города засветку создают, и даже в радиодиапазоне города радиозасветку создают. Поэтому похоже радиотелескоп как и телескоп обычный прийдётся делать вдали от городов.

[kryptonik]

Мне кажется, данная тема несколько преждевременна. Начинать надо с темы «Возможность создания доступного любительского радиотелескопа».

Извините, но тогда встаёт вопрос: а что есть любительский радиотелескоп?

...Речь не должна идти о самоделках, а о выпуске серии стандартных радиотелескопов. И уже их со временем объединять в сеть, если это возможно. Сеть должна быть открытой, работают 2 подходит третий и т.д.

Суть любителя состоит в том, что хотя бы какие-то вещи он должен изготавливатьь своими руками, не дожидаясь, когда за него всё сделают добрые дяди. Конечно, есть узлы, которые "на коленке" не смастеришь, но ведь этого никто и не предлагает, не правда ли?

Я имею в виду естественный путь развития, который Ваш проект несколько нарушает. Типа провести гонки Формулы  в стране, в которой нет ни одного автомобиля. Должна быть база.
И без доброго дяди лучше не обходиться, как минимум должен быть грамотный проект, да и паять самому не обязательно, радиолюбители покупают себе современную аппаратуру по средствам, и паяльником в нее не полезешь. И любители астрономии преспокойно покупают готовые телескопы, камеры.
Без нескольких сот любителей Ваш проект теряет смысл независимо от обсуждаемой здесь технической стороны, а откуда они возьмутся?
Можно продумать ТЗ на проектирование любительского радиотелескопа. Если на него будет спрос, желающие производить его найдутся. Но это позже, для начала можно сделать несколько опытных образцов. Могу взять на себя изготовление антенн, если технология позволит.

[SGS]

И ещё про радиояркость. Смотрим замечательную книгу:  "Справочник любителя астрономии" П.Г.Куликовского.
Например плотность потока от радиоисточника Лебедь А на волне 169см- 8700 Ян, а на волне 21 см 1260 Ян. То есть во сколько раз больше.

Толку-то, если нагребёте помех в 1000 раз больше, чем на 21 см? Все гармоники вещательного УКВ диапазона - ваши... Плюс пром. помехи... Удирать придётся далеко не только от города, но и от любого населённого пункта, в котором есть электричество.

И ещё. В том же LOFAR`е используются в качастве антены просто металлические пирамиды, которые намного легче сделать чем рефлектор.

Эти антенны, как я понял, предназначены для 10-90 МГц диапазона. На 178 МГц (169 см) используются куда более сложные конструкции, которые в любительских условиях сделать проблематично.

[Mars]

И ещё про радиояркость. Смотрим замечательную книгу:  "Справочник любителя астрономии" П.Г.Куликовского.
Например плотность потока от радиоисточника Лебедь А на волне 169см- 8700 Ян, а на волне 21 см 1260 Ян. То есть во сколько раз больше.

Толку-то, если нагребёте помех в 1000 раз больше, чем на 21 см? Все гармоники вещательного УКВ диапазона - ваши... Плюс пром. помехи... Удирать придётся далеко не только от города, но и от любого населённого пункта, в котором есть электричество.

И ещё. В том же LOFAR`е используются в качастве антены просто металлические пирамиды, которые намного легче сделать чем рефлектор.

Эти антенны, как я понял, предназначены для 10-90 МГц диапазона. На 178 МГц (169 см) используются куда более сложные конструкции, которые в любительских условиях сделать проблематично.

Да прийдётся искать узкое радиоокно в котором будет меньше помех.



Это я для примера 169 см привёл. Если будем строить что то вроде ЛОФАРа, то будем наблюдать соответственно на частотах ~10-90МГц.

[SGS]

Я имею в виду естественный путь развития, который Ваш проект несколько нарушает. Типа провести гонки Формулы  в стране, в которой нет ни одного автомобиля. Должна быть база.

Ну, так я и предлагаю определиться: какая именно база нужна? Своё видение я высказал ранее, если что не так - поправьте или дополните. Делов-то...

...И без доброго дяди лучше не обходиться, как минимум должен быть грамотный проект, да и паять самому не обязательно, радиолюбители покупают себе современную аппаратуру по средствам, и паяльником в нее не полезешь. И любители астрономии преспокойно покупают готовые телескопы, камеры.

Электронику сделать - не такая уж большая проблема. Только будет ли от этого толк - далеко не уверен. Найдутся ли те, кто согласится тратить своё время на его долгое и кропотливое "оживление" - вот в чём вопрос.

Без нескольких сот любителей Ваш проект теряет смысл независимо от обсуждаемой здесь технической стороны, а откуда они возьмутся?

Понятия не имею. Не уверен, что вообще найдётся столько, при любых условиях.

...Можно продумать ТЗ на проектирование любительского радиотелескопа. Если на него будет спрос, желающие производить его найдутся. Но это позже, для начала можно сделать несколько опытных образцов. Могу взять на себя изготовление антенн, если технология позволит.

Это уже разговор. Всё верно, за исключением того, что и на опытные образцы нужнО ТЗ.
Изготовление антенн весьма актуально. Нужна одна двухдиапазонная ненаправленная на GPS L1 и L2 (вместо L2 возможно L5) и одна однодиапазонная на 1420 МГц. В качестве первой можно использовать промышленную, несмотря на относительную дороговизну. Последнюю, вместе с МШУ, предлагается поместить в фокус доступной любителям тарелки, типа той, что я приводил. Для начала, можно поэкспериментировать и без тарелок, но не уверен, что в этом случае полезный сигнал удастся выделить вообще. Считать надо, попозже займусь...

[SGS]

Да прийдётся искать узкое радиоокно в котором будет меньше помех.

Беда в том, что его придётся искать во всех местах одновременно...

[Самодуров Владимир]

Да прийдётся искать узкое радиоокно в котором будет меньше помех.



Это я для примера 169 см привёл. Если будем строить что то вроде ЛОФАРа, то будем наблюдать соответственно на частотах ~10-90МГц.

В диапазоне 10-40 МГЦ помех относительно мало - поскольку там работать коммерции неинтересно. Есть более-менее чистые окошки и выше. Так, в зоне  111 МГЦ работают толко почтовики, там помех относительно мало. Частота 151 Мгц зарезервирована для радиоастрономов, там тоже получше с помехами. В общем, окошки относительно малых помех найти все же можно. 
И, самое главное (чего, как я вижу, основатель темы запамятовал, по-видимому) - сигнал от помех в разных местах разный, поэтому  не коррелируется. Поэтому в апертурном синтезе мы получаем картинку только от небесных источников, а помехи нам  мешают только в одном плане - они повышают общую шумовую  температуру. Иногда - гигантским образом, увы. Но в указанных выше окнах - все не так уж и плохо. К тому же - на LOFAR, например - применяют фильтрацию сигнала, всяко-разную математическую обработку и пр.  В общем, с помехами на длинных волнах все вовсе не так уж и безнадежно, как кажется на первый взгляд.

[kryptonik]

Существует минимальный набор требований, без выполнения которого любительский радиотелескоп будет никому не нужен. И среди них возможность работы из города, являющаяся практически обязательной для массовости. В противном случае о ней надо забыть. Поставить антенну на крышу не такая уж и проблема, а вот организовать наблюдения за городом способны единицы. У меня, к примеру, имеется 50кв. м крыши, которые я могу занять антенной. Поворотную таких размеров не потянуть. Мне кажется, антенна должна быть постоянно направлена на юг, и иметь возможность регулировки по высоте. Можно обеспечить и сопровождение источника, но в узком секторе.

[uuu2]

Поставить антенну на крышу не такая уж и проблема, а вот организовать наблюдения за городом способны единицы. У меня, к примеру, имеется 50кв. м крыши, которые я могу занять антенной. Поворотную таких размеров не потянуть.

Антенная 3-4 метра на крышу вполне влезет. Однако, в условиях города надо учитывать наличие соседних строений. Я, например, живу в 6-этажке, которая окружена близко стоящими 12-16-этажными домами. Куда тут можно направить антенну? Если только в зенит.

Причём у разных владельцев антенн "закрытые зоны" будут разными. Один сможет направить антенну на юг, второй - нет. Следовательно, антенна должны быть поворотной, чтобы можно было навести на одну цель хотя бы половину включённых в данный момент телескопов.

[kryptonik]

Тут все зависит от требуемых размеров антенны, а они нам пока неизвестны, как и тип. Профи могут определить минимальные параметры радиотелескопа, а любители свои реальные возможности. Если эти зоны пересекутся, может быть что-то и получится.

[SGS]

В диапазоне 10-40 МГЦ помех относительно мало - поскольку там работать коммерции неинтересно.

Гы. Помех в этом диапазоне больше, чем в каком-либо другом.   Там вещательные станции КВ диапазона с их гармониками, любители и радиотелефоны. Не считая любимых бабушкиных телевизоров и стиральных машинок, а также автомобилей с трамваями и троллейбусами.

...И, самое главное (чего, как я вижу, основатель темы запамятовал, по-видимому) - сигнал от помех в разных местах разный, поэтому  не коррелируется.

Основатель темы об этом не запамятовал. Но, поскольку немного разбирается в радиотехнике, расставил по-другому приоритеты.
Коррелированную же помеху в радиусе сотен и даже тысяч километров способен создать как раз в диапазоне 10-40 МГц любой радиодебил с передатчиком достаточной мощности.

...Поэтому в апертурном синтезе мы получаем картинку только от небесных источников, а помехи нам  мешают только в одном плане - они повышают общую шумовую  температуру.

...Иногда - гигантским образом, увы...

Вот. Одно лишь только это соображение делает задачу апертурного синтеза в КВ и УКВ диапазоне трудновыполнимой. Впрочем, ничего невозможного нет - желающие могут попробовать.

...Но в указанных выше окнах - все не так уж и плохо. К тому же - на LOFAR, например - применяют фильтрацию сигнала, всяко-разную математическую обработку и пр.   В общем, с помехами на длинных волнах все вовсе не так уж и безнадежно, как кажется на первый взгляд.

Бороться с помехами можно, и даже нужно. Только для любителей, боюсь, это будет серьёзной и труднопреодолимой задачей. Хотя бы потому, что здесь универсальных рецептов не бывает, а помехи у каждого могут иметь индивидуальные особенности.

[SGS]

Существует минимальный набор требований, без выполнения которого любительский радиотелескоп будет никому не нужен. И среди них возможность работы из города, являющаяся практически обязательной для массовости. В противном случае о ней надо забыть. Поставить антенну на крышу не такая уж и проблема, а вот организовать наблюдения за городом способны единицы.

Верно.

...У меня, к примеру, имеется 50кв. м крыши, которые я могу занять антенной. Поворотную таких размеров не потянуть. Мне кажется, антенна должна быть постоянно направлена на юг, и иметь возможность регулировки по высоте. Можно обеспечить и сопровождение источника, но в узком секторе.

Для декаметрового и метрового диапазонов длин волн на такой площади, развернуться будет сложно. Беда в том, что для работы в этих диапазонах антенна должна иметь хоть какую-то направленность для пространственной селекции источников сигнала и подавления индустриальных и прочих помех. Даже в чистом поле слабонаправленная антенна будет ловить атмосферные помехи и шумы Земли. Направленность подразумевает, что для перенацеливания с источника на источник и слежения за ними потребуется либо сложное механическое приспособление, либо фазированная антенная решётка. Как первое, так и второе соорудить своими руками на ограниченном пространстве весьма затруднительно.
Поэтому, дециметровый диапазон (конкретно - 21 см) представляется в этом смысле гораздо заманчивее. В качестве отражателя для антенны можно использовать обычную спутниковую тарелку на монтировке от любительского телескопа со следящим приводом, если штатную (идущую в комплекте с тарелкой) дорабатывать лень.
Например, на 50 кв.м (апертура 7-8м) и частоте 111 МГц (~3м) основной лепесток ДН сплошного отражателя составит более 20 град. Для получения такой же ДН на волне 21 см потребуется тарелка диаметром всего лишь 60 см.

[Mars]

"Меня терзают смутные сомнения"(С) Всё таки мне кажется что стандарты частоты GPS не подойтут для 21 см. Слишком большая частота.

[Самодуров Владимир]

...И, самое главное (чего, как я вижу, основатель темы запамятовал, по-видимому) - сигнал от помех в разных местах разный, поэтому  не коррелируется.

Основатель темы об этом не запамятовал. Но, поскольку немного разбирается в радиотехнике, расставил по-другому приоритеты.
Коррелированную же помеху в радиусе сотен и даже тысяч километров способен создать как раз в диапазоне 10-40 МГц любой радиодебил с передатчиком достаточной мощности.

Полюбопытствую - считали? А то "мужики-то не знают" (С) - срочно в LOFAR свои мысли передайте, чтобы они миллиёены евро зазря не вбухивали...
Поскольку все помехи - на Земле, то: перемещение всего на несколько сот метров в сторону уже нарушит корреляцию этого вида сигнала (если вы ее вообще искать хотите, конечно  ). Это все из той же оперы, которую Вы слушать не хотите - почему протяженные источники на небе хорошо видны только малыми базами. Жаль, что Вы никак на эту тему и в эту мысль не хотите подумать и вникнуть.

В диапазоне 10-40 МГЦ помех относительно мало - поскольку там работать коммерции неинтересно.

Гы. Помех в этом диапазоне больше, чем в каком-либо другом.   Там вещательные станции КВ диапазона с их гармониками, любители и радиотелефоны. Не считая любимых бабушкиных телевизоров и стиральных машинок, а также автомобилей с трамваями и троллейбусами.

Полюбопытствую - измеряли? А то почему-то наблюдатели на нашей обсерватории (Подмосковье) как раз говорят, что в районе 40 МГЦ сигнал гораздо лучше и относительно чист от помех, чем в районе страшно замусоренного телевизионным сигналом, УКВ, и FM в районе от 70 до 110 МГц....   Вы же сами нас тут поучали, что критерий всего - опыт. Вот возьмите, и проведите его сами - промерьте уровень помех на всех частотах, допустим, в Подмосковье. Я лично с большим интересом ознакомлюсь с дополнительными независимыми измерениями.  

...У меня, к примеру, имеется 50кв. м крыши, которые я могу занять антенной. Поворотную таких размеров не потянуть. Мне кажется, антенна должна быть постоянно направлена на юг, и иметь возможность регулировки по высоте. Можно обеспечить и сопровождение источника, но в узком секторе.

Для декаметрового и метрового диапазонов длин волн на такой площади, развернуться будет сложно. Беда в том, что для работы в этих диапазонах антенна должна иметь хоть какую-то направленность для пространственной селекции источников сигнала и подавления индустриальных и прочих помех. Даже в чистом поле слабонаправленная антенна будет ловить атмосферные помехи и шумы Земли. Направленность подразумевает, что для перенацеливания с источника на источник и слежения за ними потребуется либо сложное механическое приспособление, либо фазированная антенная решётка. Как первое, так и второе соорудить своими руками на ограниченном пространстве весьма затруднительно.

Полюбопытствую - а Вы это делать пытались? Хотите, я Вам фотографию приведу небольшой антенной решеточки, сделанной из подручного материала на площади примерно 40 м², всего из 16 элементов?  Диапазон частот 30-70 МГц. Собственно, выше и Mars кусок такой решетки привел на фото  Что, дюже сложно металлические трубки собрать в пирамиды и собрать их в малую решетку?

[SGS]

"Меня терзают смутные сомнения"(С) Всё таки мне кажется что стандарты частоты GPS не подойтут для 21 см. Слишком большая частота.

Вот, почитайте ещё здесь, если ликбез не слишком впечатлил:
http://www.navis.ru/catalog_14_21.html
Приёмник GNSS там, несмотря на внешнюю солидность аппаратуры - самый примитивный (однодиапазонный, работает по СА - СТ коду). Но на базовых линиях порядка десятков километров, за счёт введения фазовых измерений в постобработке, сантиметровая точность всё-таки обеспечивается.

[SGS]

Полюбопытствую - считали? А то "мужики-то не знают" (С) - срочно в LOFAR свои мысли передайте, чтобы они миллиёены евро зазря не вбухивали...

Чего считать-то прикажете? Может, и вправду астролябией запастись?

...Поскольку все помехи - на Земле, то: перемещение всего на несколько сот метров в сторону уже нарушит корреляцию этого вида сигнала (если вы ее вообще искать хотите, конечно  ).

...Это все из той же оперы, которую Вы слушать не хотите - почему протяженные источники на небе хорошо видны только малыми базами. Жаль, что Вы никак на эту тему и в эту мысль не хотите подумать и вникнуть.

Владимир, для простоты уразумения того факта, что квазигармонический сигнал радиодебила будет коррелирован в двух любых точках приёма (кроме одного специального случая, возможного лишь теоретически), представьте себе его (радиодебила) в виде точечного источника.

Полюбопытствую - измеряли? А то почему-то наблюдатели на нашей обсерватории (Подмосковье) как раз говорят, что в районе 40 МГЦ сигнал гораздо лучше и относительно чист от помех, чем в районе страшно замусоренного телевизионным сигналом, УКВ, и FM в районе от 70 до 110 МГц....   Вы же сами нас тут поучали, что критерий всего - опыт. Вот возьмите, и проведите его сами - промерьте уровень помех на всех частотах, допустим, в Подмосковье. Я лично с большим интересом ознакомлюсь с дополнительными независимыми измерениями.

Видете ли, в мире всё устроено так, что истинность или ложность большинства утверждений можно оценить лишь в сравнении.
Вот и давайте сравнивать, не Подмосковье, а Москву, или другой крупный город. Для сравнения выберем 2 диапазона - 40 МГц и 1420 МГц. А потом сообщим читателям, на сколько порядков спектральные плотности шумов в них различаются.

Полюбопытствую - а Вы это делать пытались? Хотите, я Вам фотографию приведу небольшой антенной решеточки, сделанной из подручного материала на площади примерно 40 м², всего из 16 элементов?

Ага, хочу!

...Диапазон частот 30-70 МГц. Собственно, выше и Mars кусок такой решетки привел на фото   Что, дюже сложно металлические трубки собрать в пирамиды и собрать их в малую решетку?

Не... не дюже сложно.
Только что автор цитаты с этими "пирамидами" предлагает делать дальше, оченно интересно было бы узнать?