ЛЮБИТЕЛЬСКИЙ РАДИОТЕЛЕСКОП - РУКОВОДСТВО ПО СОЗДАНИЮ

[shicl]

По существу. рассуждения о конструкции фильтров поддерживаю. То что наваял переделаю.

Второе. Не понял насчет резонансной частоты фильтров при изменении частоты дискретизации. Фильтр рассматриваю как фильтр ПЧ. Дискретизация происходит после фильтров, усилителей, компараторов. Не понимаю связи. Александр, прошу пояснить. Может я не догоняю чего?

[Alex Plaha]

Не понял насчет резонансной частоты фильтров при изменении частоты дискретизации. Фильтр рассматриваю как фильтр ПЧ. Дискретизация происходит после фильтров, усилителей, компараторов. Не понимаю связи. Александр, прошу пояснить. Может я не догоняю чего?

Наш фильтр является ФНЧ (LPF) полосовым фильтром и понятие резонанса для этого фильтра не важно. В нашем случае фильтр пропускает полосу частот от 0 до 3Мгц. Частота дискретизации согласно теоремы Найквиста или Котельникова должна бать не менее чем в два раза больше наибольшей частоты пропускания ФНЧ, т.е не менее 6Мгц. Так у нас и есть.
На самом деле полоса частот ПЧ на выходе тюнера,  т.е. до ФНЧ 30мгц,  которую мы могли бы квантовать с частотой 60Мгц, но CY768013A не справиться с такой частотой для передачи данных. Поэтому мы применяем ФНЧ для уменьшения полосы, под реально возможную частоту дискретизации. И если частоту передачи данных нам придется уменьшать (например  для проведения каких-либо экспериментов) то как следствие будет уменьшаться и частота  дискретизации, значит нужно будет уменьшать полосу путем замены ФНЧ, на ФНЧ с меньшей полосой.

[shicl]

Обновил в памяти теорему Котельникова. Изучал то я ее без малого 30 лет назад, и все стало понятно.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D0%9A%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%B0

[Alex Plaha]

Освежим в памяти блок-схему радиотелескопа РТИ-1,  и начнем двигаться опять с лева на право для более детальной инструкции по изготовлению и сборке элементов радиотелескопа.
Напомню, что основным принципом или подходом к реализации данного проекта является простота конструкции или еще лучше применение уже  готовых заводских решений.
В общем, лозунг такой: ПОМЕНЬШЕ ПАЯТЬ, ПИЛИТЬ, РАСЧИТЫВАТЬ И НАСТРАИВАТЬ. Все должно заработать  и так .
Т.е. получаем проект для «ленивых»?... Шутка!    

[Alex Plaha]

Параболическая антенна прямофокусная диаметром не менее 1м. В фокусе антенны стоит меньшая антенна, называемая облучателем. Облучатели бывают разные. См. фото. И все эти облучатели нам  могли бы подойти…

[Alex Plaha]

Но с учетом нашего лозунга, легче всего купить на базаре собачью миску из нержавейки и просверлить в ней 4 дырки.  Одна дырка посередине дна миски для установки диполя, три дырки по краю миски под 120 градусов для крепления к штангам параболической антенны.  Примерные размеры облучателя для частоты водорода 1420Мгц показаны на рисунке. Т.е. размеры миски должны примерно соответствовать.

[shicl]

Диаметр, глубина миски - критично? Хотя по чертежу понятно все. Антенны на снимках все испытывались? разброс в параметрах прослеживался?

[Alex Plaha]

Все антенны, что на снимках очень хорошо проявили себя в работе.  Антенны менялись местами и это на работе никак не сказывалось. Самое главное точно поймать фокус. Если надоест радиоастрономия то эти антенны с тюнерами и программами для SDR радио – супер крутой радиолюбительский приемник и анализатор для Лунатиков , Тропосфериков  и приема со спутников типа АО, и не только…
Фокусное расстояние для прямофокусных антенн вычисляется как:
F = D^2/(16*d) ,
где D - диаметр антенны
d - глубина антенны.
Но реально фокус нужно ловить, поэтому штанги на которых держится облучатель изготовлены из шпилек с резьбой М6,  чтобы облучатель можно было перемещать  для поиска максимального уровня сигнала. Все это настраивается по Солнцу.

[shicl]

Да, антенны достойные. Прямо учебный курс по АФУ!

[shicl]

Сегодня наконец-то добрался до радиорынка. Прямофокусная тарелка 1.6 м + подставка+крепление излучателя всего 1300 русских рублей. Как говориться, будем брать. Думал гораздо дороже

[Alex Plaha]

У нас на двух радиорынках я  прямофокусных тарелок не видел вообще. Продавцы тарелок мне и посоветовали снимать с крыш старые и неиспользуемые. Я пробовал искать по объявлениям в интернете. И нашел. С пересылкой из Киева тарелка 1.6м обходилась 100 долларов. Дороговато, поэтому с разрешения владельцев я снимал с крыш бесплатно. Один раз предложил заменить одним людям "огромную" прямофокусную на современную, с меньшей парусностью и без налипания снега зимой офсетную. Народ согласился. Офсетка 0.9м + замена обошлась 45 долларов.
Shicl, отличная цена, 1300 рублей это примерно 45 долларов. Я бы тоже по такой цене взял и не одну.

[shicl]

Досадно, что от Омска до Донецка где-то 3000 км. + граница. Велик был СССР. Меня, кстати, Борис зовут.

[Alex Plaha]

Идем дальше. В мисочном облучателе у нас установлен полуволновой диполь (вибратор Герца), в качестве непосредственного преобразователя энергии электромагнитных волн в электрический ток. Требования к его изготовлению выше,  чем к рефлектору – миске. К сожалению,  ничего подобного, заводского изготовления найти не удалось.  Изготавливать будем самостоятельно.  На первом рисунке приведена модель для расчета. На втором – из чего его изготавливать. На третьем рисунке показаны конструктивные особенности и размеры.

Непосредственное  присоединение  плеч  вибратора  к  коаксиальной  линии   приводит к нарушению симметрии распределения тока в плечах вибратора. Это  связано  с  тем,  что  плотность  тока  на  наружном  проводнике  коаксиальной  линии  меньше,  чем  на  внутреннем.  Такая  асимметрия  распределения  тока  приводит  к  затеканию  тока  на  внешнюю  сторону наружного проводника коаксиальной линии. Как следствие нарушаются характеристики диполя, КНД (коэффициент направленного действия) и волновое сопротивление. Симметрирующее  устройство (см. на рис. Модель  для расчета) устраняет эти недостатки.
 
Для изготовления диполя нам понадобятся: трубчатые секции телескопической антенны диаметром 5мм. Размеры трубок нарезать согласно третьего рисунка. Наждачкой нужно снять слой никеля, до латуни. Латунь зашлифовать и желательно отполировать (СВЧ диапазон любит все гладкое и полированное). Участки трубок используемые для припаивания, залудить. Далее нужен кусок коаксиального кабеля типа РК-75, только с фторопластовой изоляцией центральной жилы. Вот эта жила вместе с фторопластовой изоляцией нам и нужна. Она должна вставлятся в латунную трубку,  как показано на 2 и 3 рисунках. Всего должно получится 4 трубки , 2 для вибратора и две для симметрирующего устройства. Причем правая по рисунку трубка  симметрирующего устройства должна остаться пустой.  Все приготовленные трубки спаиваются между собой, согласно схемы.  Нижняя часть симметрирующего  устройства припаивается к F-разъему,  согласно схемы.  Все,  диполь готов. Теперь его можно вставить в мисочный рефлектор.

[Mixa]

А из-за эпсилон фторопласта он не короче должен быть?

[Alex Plaha]

Да  Мixa прав.   Реальные размеры диполя могут  быть меньше, но это для радиолюбителей, когда речь идет про конкретную частоту. А в нашем варианте Mixa погорячился,  потому,  что мы принимаем  сплошной спектр частот.  И наш диполь  ее примет на любой частоте +/- 200Мгц. Проверено опытом.

[Alex Plaha]

Я изготавлиал диполь на 1420Мгц, но принимаю  на этот диполь  максимальную амплитуду на 1145Мгц,  по Солнцу. Вывод такой, что расчета одного диполя мало, надо учесть и ту миску где он стоит.

[Николай_Н]

Добрый вечер, рискуя попасть в разряд "умников" предположу, что Mixa не погорячился и размеры действительно должны быть меньше примерно на корень из эпсилон результирующего, диэлектрик в кабеле РК вроде намотка из ленты, соотвественно попробую предположить эпс от 1.8, до 1.5. Прикинув получаем примерно частоту 1145 на максимальной амплитуде полученной практически.

[Alex Plaha]

Опять же соглашаюсь и с Николай_Н. То о чем вы говорите называется коэффициент укорочения кабеля. Это совршенно нормалный термин когда мы говорим о конкретной частоте. Но когда у нас сплошной спектр, а  коэффициент укорочения кабеля для фторопласта равен 0.8, то это мало нас спасет при ширине полосы диполя 200мгц. И диполей не напасешся на каждую частоту. А когда диполь в миске, то это вообще отдельная антенна и точно расчитать ее резонансную частоту  трудно, т.к. рефлектор + диполь это отдельный своеобразный колебательный контур.

[Alex Plaha]

Кстати, я принимаю на этот диполь Солнце на 1145Мгц, связь Лунатиков (EME) на 1296Мгц, GPS спутники рисуют очень красивую корреляцию на 1575Мгц. А для Солнца выбрана 1145Мгц путем поиска свободных частот без помех. Реально же, если найти свободную частоту для радиастрономии, и знать что туда никто не залезет, можно и более точно расчитать диполь с учетом коэффициент укорочения кабеля.

[shicl]

Переделал платы под монтаж фильтров на панельках. Фильтры тоже изготовил. Дальше займусь питанием.