ЛЮБИТЕЛЬСКИЙ РАДИОТЕЛЕСКОП - РУКОВОДСТВО ПО СОЗДАНИЮ

[boangri]

Вопрос. Объем архива с файлами ПО примерно 1Мбайт. Посоветуйте, куда его залить для нормального скачивания?

На каких условиях будет распространяться софт? Будут ли выложены исходники?
Если 1М - это больше чем лимит аттача в данном форуме, то может быть возможно договориться с админом форума?

В любом случае готов разместить архив у себя на сайте (возможно с сопроводительной статьей)

[boangri]

На профессиональных радиотелескопах после МШУ сбрасывают все внутри основного приемника на видеочастоту , а потом уже гонят по кабелям вниз с радиотелескопа (там тоже десятки метров набегают). Видеочастоту (0-200 МГц) можно, во-первых, гнать по кабелям на бОльшие расстояния без затухания, а во вторых, сигнал на видечастоте можно оцифровать, записать, и потом - скоррелировать с другими записями, хоть за тыщу км телескопом установленным. Впрочем, это азбука из той же библии. 

Я это уже предлагал, но Александр досконально обосновал неправильность такого подхода.

[Alex Plaha]

Интерференция, я правильно понял - непосредственно на частоте наблюдений делается? Тогда - действительно, базы больше нескольких десятков , максимум сотен метров - получить не удастся.

Владимир, огромное спасибо за очень интересные ссылки и за поддержку нашей темы. Ваш опыт как радиоастронома - профессионала нам очень может пригодиться, особенно для развития проекта в сторону РСДБ.
К антенне и МШУ,  через коаксиальный кабель у нас подключен приемник прямого преобразования, в нем сразу, без ПЧ,  происходит  "сброс" частоты наблюдения на видеочастоту.  При этом информация о фазе и амплитуде сигнала сохраняется.  Видеочастота  с квадратурного выхода приемника через АЦП поступает на комплексный  коррелятор.  Интерференцию мы получаем в виде коррелограммы ,  т.е. именно на видеочастоте.
 
При такой системе, какие могут быть сложности с получением больших баз?

[Alex Plaha]

На профессиональных радиотелескопах после МШУ сбрасывают все внутри основного приемника на видеочастоту , а потом уже гонят по кабелям вниз с радиотелескопа (там тоже десятки метров набегают). Видеочастоту (0-200 МГц) можно, во-первых, гнать по кабелям на бОльшие расстояния без затухания, а во вторых, сигнал на видечастоте можно оцифровать, записать, и потом - скоррелировать с другими записями, хоть за тыщу км телескопом установленным. Впрочем, это азбука из той же библии. 

Я это уже предлагал, но Александр досконально обосновал неправильность такого подхода.

Я писал не о "неправильности такого подхода", а о технической невозможности такой реализации именно нашей системы, в следствии конструктивных особенностей.   Плюс может быть потерян смысл простоты изготовления. И затухание в кабеле на наших частотах не такое уж и критичное:
 А потери в нашем кабеле  на 100м такие:
Frequency   Attenuation (dB/100 m)   
900 MHz                        12.79   
1500 MHz                        16.73   
1800 MHz                        18.70   
2000 MHz                        19.68   
2500 MHz                        22.30   

Т.е. для наших частот, при базе 30м,  потели будут всего лишь  порядка 2-3dB!!!

[Alex Plaha]

А развивать - можно. Если "на пальцах", то, чтобы получить картинку, нужно как иметь хотя бы 3, еще лучше хотя 5 радиотелескопов, прогнать через 5-ти станционный коррелятор, чтобы на выходе были нужные файлы с данными - пригодными для обработки РСДБ данных на пакете AIPS - в итоге изображение и получится. Работы - на два порядка больше, но теоретически - why not?

Если у всех участников проекта все получится и заработает, то у нас как раз и будет 3 - 5 радиотелескопов.  Помимо доработки собственного ПО под обработку данных с большего количества баз , очень хотелось бы попробовать обработать полученные данные на профессиональном ПО типа AIPS.
Владимир, какое ПО  для начала Вы можете посоветовать и где его можно скачать. Если хотите можете ответить в личку или на alex263 @ mail.ru. Вот интересный перечень ПО  http://astro.uni-altai.ru/~aw/blog/2010/07/radio-astronomy-data-analysis-software.html

[Alex Plaha]

На каких условиях будет распространяться софт? Будут ли выложены исходники?
Если 1М - это больше чем лимит аттача в данном форуме, то может быть возможно договориться с админом форума?

В любом случае готов разместить архив у себя на сайте (возможно с сопроводительной статьей)

Борис, спасибо за предложение.  Как буду готов  дам знать о готовности выложить архив с ПО.
Софт будет свободно распространяться, без ограничений. Исходники пока выкладываться не будут.
Все изменения в исходниках  ПО,  в плане улучшения ,  добавления Ваших модулей и др.,  буду пока делать  самостоятельно, в режиме консультаций.

[Alex Plaha]

А принцип тестирования каналов тюнеров какой? Т.е. приемники можно проверить на работоспособность автономно?

Да Борис, совершенно верно, можно проверить на работоспособность автономно!
Ну, во первых, будет возможность наблюдения осциллограмм каждого из каналов в режиме реального времени. Это даст возможность визуально определить работоспособность каждого из каналов, понять насколько они одинаковы,  как близки по параметрам все ФНЧ. Поможет выявить любые автогенерации в каждом из каналов. Наглядно продемонстрирует  и поможет проверить (ради интереса) теорему Котельникова.

Будет выведен график автокорреляции для каждого канала в отдельности. Это поможет выявить ложные спектральные составляющие при отсутствии полезного сигнала на входе тюнеров. Они могут быть вызваны плохим экранированием, в следствии чего проникают помехи, или самовозбуждением. При нормальной работе, без полезного сигнала на входе тюнеров, на выходе каждого из каналов должен присутствовать в основном белый шум. Автокорреляцией этого шума будет дельта-фунция  Дирака в виде одного центрального пика на нашем графике.

Также можно будет приблизительно оценить постоянную составляющую , и ошибку квадратуры на выходе каждого из каналов.

[boangri]

Наглядно продемонстрирует  и поможет проверить (ради интереса) теорему Котельникова.

Мне тоже интересно дождаться завершения РТИ-1 у Бориса (shicl) чтобы разрешить наш теоретический спор с Александром.

Напомню позиции оппонентов:
Александр считает, что для получения корреляций необходимо у видеосигнала с тюнера обрезать частоты выше половинной частоты отсчетов. В нашем случае частота опроса около 6 Мгц и следовательно нужен ФНЧ с частотой отсечки 3 Мгц. Это якобы следствие теоремы Котельникова.
Моя позиция:
Теорема Котельникова в данном случае ни при чем. Она указывает, какую надо выбрать частоту отсчетов, чтобы иметь возможность полного восстановления аналогового сигнала по  этим отсчетам.
У нас нет задачи восстановления сигнала из отчетов. Нас интересуют корреляции.
Если мы хотим делать отсчеты с половинной частотой (3 Мгц) достаточно просто отбрасывать каждый второй отсчет. При этом нам вовсе не обязательно перенастраивать ФНЧ на частоту отсечки 1.5мгц.
ФНЧ нужен для другого. В случае 2-х автономных РТ, при сведении 2-х сигналов неизбежно возникает некоторое рассогласование отсчетов по времени. И тогда действительно понадобится ФНЧ для отсечки частот выше 1/(время рассогласования).

P.S. В случае РТИ-1 его конструкция гарантирует отсутствие временных рассогласований отсчетов в 1 и 2 канале. Поэтому фильтрация ФНЧ 3 мгц ничего не даст (кроме вреда). Тем не менее я не исключаю, что может понадобиться ФНЧ в РТИ-1, но уже по совершенной иной причине - по причине конечного быстродействия схемы компаратора. В теории компаратор делает отсчет мгновенно, но на практике любая схема имеет конечное быстродействие. Компаратор делает измерение сигнала не мгновенно, а за конечное время (время фронта строба). Т.е. измеряемый сигнал усредняется за некоторый, возможно очень короткий, промежуток времени. И в этом случае потребуется отсечка частот выше 1/(этот короткий промежуток времени). Но я думаю эта частота будет все же больше 3 Мгц. А главное она не имеет никакого отношения к частоте опроса и к теореме Котельникова.

[shicl]

А уж как я жду готовности РТИ-1. Все проверим, заодно косвенно подтвердим, что теорема нашего Котельникова, а не какого-то там Найквиста!

[shicl]

А принцип тестирования каналов тюнеров какой? Т.е. приемники можно проверить на работоспособность автономно?

Да Борис, совершенно верно, можно проверить на работоспособность автономно!
Ну, во первых, будет возможность наблюдения осциллограмм каждого из каналов в режиме реального времени. Это даст возможность визуально определить работоспособность каждого из каналов, понять насколько они одинаковы,  как близки по параметрам все ФНЧ. Поможет выявить любые автогенерации в каждом из каналов. Наглядно продемонстрирует  и поможет проверить (ради интереса) теорему Котельникова.

Будет выведен график автокорреляции для каждого канала в отдельности. Это поможет выявить ложные спектральные составляющие при отсутствии полезного сигнала на входе тюнеров. Они могут быть вызваны плохим экранированием, в следствии чего проникают помехи, или самовозбуждением. При нормальной работе, без полезного сигнала на входе тюнеров, на выходе каждого из каналов должен присутствовать в основном белый шум. Автокорреляцией этого шума будет дельта-фунция  Дирака в виде одного центрального пика на нашем графике.

Также можно будет приблизительно оценить постоянную составляющую , и ошибку квадратуры на выходе каждого из каналов.

+100 о таких функциях только мечтать можно.

[Самодуров Владимир]

Интерференция, я правильно понял - непосредственно на частоте наблюдений делается? Тогда - действительно, базы больше нескольких десятков , максимум сотен метров - получить не удастся.

Владимир, огромное спасибо за очень интересные ссылки и за поддержку нашей темы. Ваш опыт как радиоастронома - профессионала нам очень может пригодиться, особенно для развития проекта в сторону РСДБ.
К антенне и МШУ,  через коаксиальный кабель у нас подключен приемник прямого преобразования, в нем сразу, без ПЧ,  происходит  "сброс" частоты наблюдения на видеочастоту.  При этом информация о фазе и амплитуде сигнала сохраняется.

Тогда все должно быть нормально. 
 

 
При такой системе, какие могут быть сложности с получением больших баз?

По идее, никаких. Возможно, впрочем (тут моих знаний НЕ хватает, я честно говорю - я НЕ радиоинженер ни разу), что в предлагаемой Вами системе несколько больше уровни шумов. Учитывая, что телескопы - малые, и вы и так можете увидеть лишь самые яркие источники, это не есть хорошо. Но, не думаю, что речь идет больше , чем о нескольких дБ. И, учитывая, что в "домашних условиях" это проще, то - наверное, Ваш путь оптимален.
 

А развивать - можно. Если "на пальцах", то, чтобы получить картинку, нужно как иметь хотя бы 3, еще лучше хотя 5 радиотелескопов, прогнать через 5-ти станционный коррелятор, чтобы на выходе были нужные файлы с данными - пригодными для обработки РСДБ данных на пакете AIPS - в итоге изображение и получится. Работы - на два порядка больше, но теоретически - why not?

Если у всех участников проекта все получится и заработает, то у нас как раз и будет 3 - 5 радиотелескопов.  Помимо доработки собственного ПО под обработку данных с большего количества баз , очень хотелось бы попробовать обработать полученные данные на профессиональном ПО типа AIPS.
Владимир, какое ПО  для начала Вы можете посоветовать и где его можно скачать. Если хотите можете ответить в личку или на alex263 @ mail.ru. Вот интересный перечень ПО  http://astro.uni-altai.ru/~aw/blog/2010/07/radio-astronomy-data-analysis-software.html

О! Спасибо за ссылку. Пороюсь у себя в загашниках на компе - где-то у меня было две программки - одна для расчета диаграммы элементов низкочастотной антенны, другая (кстати, авторства харьковских радиоастрономов) - для расчета диаграмм антенных решеток.
Насчет обработки РСДБ данных - кроме AIPS (дико сложного, чтобы его осилить, в нем пару месяцев ковыряться придется, зато в нем есть все, это стандарт де-факто) есть еще программы Astro Space Locator для Windows 9x/NT/2000 и еще одна программа, канадская, в голове вертится, никак не вспомню - там можно циклы обработки задавать и проч. А, вспомнил - Difmap. Можно порыться еще во всяких сборниках научных программ для обработки, типа этого.
Но, есть одно "но" - каждой программе нужно "скармливать" данные в своем особом формате.

[shicl]

Только что получил переходники - теперь вообще все есть!

[Ronin]

Только что получил переходники - теперь вообще все есть!

Борис, в котором из двух магазинов заказывали ?

[shicl]

Заказывал здесь:
http://ur4qbp.ucoz.ua/shop/45/desc/adapter-usb-lpt

Все упаковано отлично, радиолюбители вообще люди серьезные!

[shicl]

Прямо чувствую, что нужны от меня новости - командировка еще 10 дней!

[Самодуров Владимир]

В кассу темы - чтобы хоть как-то устранить сильный перекос в сторону 21 см    и дать вводную на низкие частоты - см. раздел "Уголок радиоастрономии" - http://astro-talks.ru/forum/viewtopic.php?f=29 , и там несколько полезных тем, в частности, Антенна для города , а  в ней - ссылка на статью : Малогабаритная антенна для работы на 7, 10 и 14 Мгц

[shicl]

Я тоже подумываю насчет любительских диапазонов - попробовать можно, аппаратура еще доступней чем РТИ-1. Волновые каналы соорудить несложно и недорого.

[Alex Plaha]

В кассу темы - чтобы хоть как-то устранить сильный перекос в сторону 21 см    и дать вводную на низкие частоты - см. раздел "Уголок радиоастрономии" - http://astro-talks.ru/forum/viewtopic.php?f=29 , и там несколько полезных тем, в частности, Антенна для города , а  в ней - ссылка на статью : Малогабаритная антенна для работы на 7, 10 и 14 Мгц

Да Владимир, согласен низкие частоты для радиоастрономии тоже очень интересная тема. Потоки на этих частотах намного выше чем в СВЧ, да и КВ аппаратура попроще. Меня  давно интересовала эта тема, тем более раз в год мы собираем  небольшое астромероприятие  под Харьковом в Граково, где расположен  декаметровый  радиотелескоп УТР. От Донецка 250 км. http://www.ri.kharkov.ua/decameter/utr2.php

Последний раз я там проводил испытания РТИ-1 и был очень удивлен чистотой эфира и отсутствием шумов в этом месте. Я даже сделал для себя снимок их “секретной” антенны из водопроводных металлопластиковых труб, и начал ее делать. Так что Ваше пожелание  "устранить сильный перекос в сторону 21 см"  плюс  опыт при создании РТИ-1 вдохновляет на создание радиотелескопа в КВ диапазоне. Даже блок схема ухе созрела.
Опишу кратко:
Основой нового радиотелескопа КВ диапазона будет дешевый (65$), но очень качественный китайский приемник DEGEN  DE1103. У него PLL синтезатор LC72137, которым можно как и в случае РТИ-1 управлять с компьютера. Программное обеспечение тоже, что и для РТИ-1.  Всю мат. обработку  выполнять по первой ПЧ  55.845Мгц. Приемник  DEGEN  DE1103 кстати у меня переделанный под  SDR Radio поэтому ПЧ1 выведена в наружу на SMA разъем.
А можно еще проще. Т.к. есть переделки под  SDR Radio, то в качестве АЦП использовать звуковую карту, но там полоса максимум 200Кгц.
Остается вопрос антенн этого диапазона, их широкой диаграммы направленности и вообще размеров? Сейчас появилась мода вместо больших полуволновых диполей на эти частоты, использовать укороченные четверть волновые и еще меньшие антенны. Например,  как Вы приводили выше http://astro-talks.ru/forum/viewtopic.php?f=29&t=530 http://www.qrz.ru/schemes/contribute/antenns/ur5wca.shtml
или http://dxing.ru/forum.html?func=view&catid=24&id=889&limit=8&start=24   http://dxing.ru/forum.html?func=view&catid=24&id=2384

[DF]

Саша!

После вчерашнего разговора, я нашел по теме Magnetic Loop крайне полезный сайтик http://magloop.jimdo.com/
Там есть практически все нужное по этой теме.

[Alex Plaha]

Саша!

После вчерашнего разговора, я нашел по теме Magnetic Loop крайне полезный сайтик http://magloop.jimdo.com/
Там есть практически все нужное по этой теме.

Дима, я рад видеть тебя в рядах, Радиоасторономов любителей.  Сайт по магнитным антеннам просто бомбический.  Короче говоря,  как написал Сергей Ларионов из Питера : "Выясняется,  что питерский астроклимат достал не одного меня, ну что же, для радиоволн не надо ясных ночей, да и ночей вообще, была бы антенна побольше! ".
http://astro-talks.ru/forum/viewtopic.php?f=29&t=527&sid=35fc998fc190f36b7cea05540ac2892b , здесь,  кстати,  для радиоастономических наблюдений рекомендуют приемник Tecsun PL-600 как у тебя.
И я полностью поддерживаю  Сергея Ларионова т.к. астроклимат для оптической астрономии с каждым годом становится все хуже не только в Питере, но и в Донецке ,  Харькове , Омске и Николаеве и наверняка в других городах.
А у радиоастономов от этого только дел прибавляется.
Так, что с такими шикарными антеннами можно потихоньку переключаться и на низкие частоты, тем более что есть приемники DEGEN, Tecsun и наверно недорогие другие.

Интересно, а бывают  ВЧ  КВ блоки на метровый диапазон, по типу УКВ ВЧ блоков  или таких тюнеров как мы используем в РТИ-1???