Схема радиотелескопа.

[GLOK]

Поправляю Отзывы о нем как раз в основной массе положительные: http://www.radioscanner.ru/forum/topic28192.html

За сцылку спасибо...
Ну когда я увижу его у коротковолновиков, тогда как-то присмотрюсь...законы физики вроде как никто не отменял? 
Предыдущая версия винрадио где-то валяется на работе... Со внешней полноценной  антенной она была полностью невменяемой.

[GLOK]

До меня как то с трудом дошло, как в домашних условиях построить радиотелескоп....

Что КОНКРЕТНО не доходило ?

[VBR]

Классический труд Ротхаммеля по антенным системам.
http://dmitriks.narod.ru/books/books.html#ANTEN

[DVE]

За сцылку спасибо...
Ну когда я увижу его у коротковолновиков, тогда как-то присмотрюсь...законы физики вроде как никто не отменял? 

Почитайте ту ветку, стоит он уже у многих... У меня в том числе Работает по ощущениям не хуже предыдущего трансивера, который благополучно убран на полку после приобретения WR.
У радиолюбителей впрочем такие аппараты довольно редки, т.к. на передачу не работают

Законы физики нисколько не нарушаются, почитайте про SDR... Цифровые фильты при обработке IQ-сигналов уже превосходят по качеству аналоговые. Плюс все режимы постобработки, возможность выбора того как мы хотим интерпретировать сигнал (USB,LSB, ширина полосы и пр).

Хотя Winradio не идеал конечно, есть например Perseus, у него и ширина полосы до 1.6МГц с возможностью записи RAW данных, и по динамике получше будет... Но цена под 2 килоевро, жалко как-то. Winradio кстати тоже разные есть, посмотрите модели на офсайте, есть много всего от LoEnd до профессиональных комплексов радиомониторинга, цена вопроса правда тоже разная.

[Cyril]

До меня как то с трудом дошло, как в домашних условиях построить радиотелескоп....

Что КОНКРЕТНО не доходило ?

Всмысле я только недавно решил попробывать в радиодиапазоне изучать небо...вот в этом ваще никак..на каких волнах следует и можно..как его построить из домашних средст и т.д.

[DVE]

Можно например попробовать построить радиокарту неба на частоте водорода, теоретически весьма интересно. Плюс, на гигагерцах антенна маленькая будет, реально дома сделать, чтобы была и компактной, и направленной. Опять-таки теоретически, можно даже не делать поворотное устройство, а просто направлять антенну в одну точку неба, и снимать уровень сигнала за всю ночь, потом софтом сделать привязку к небесным координатам.

Можно ещё ловить радиосигналы с Юпитера, тут даже гигагерцев не надо, он излучает в КВ диапазоне, но опять-таки все упирается в хорошие антенны, на КВ их размеры уже немалые.

Можно делать радиолокацию Луны, "локация" это конечно громко сказано, но отраженный свой сигнал услышать вполне реально. Опять все упирается в аппаратуру (используются частоты 144 МГц и 1.2 ГГц вроде как) и направленные антенны. Поищите поиском "EME" (Earth-Moon-Earth), много интересного.

Повторю уже сказанный совет - скачайте книгу Ротхаммеля (последнее издание только найдите, а то в сети много старых валяется, эта книга лет 20 переиздается), самая большая и подробная книга по антеннам которую доводилось видеть.

[GLOK]

..............Законы физики нисколько не нарушаются, почитайте про SDR... Цифровые фильты при обработке IQ-сигналов уже превосходят по качеству аналоговые.............

Чем мне нравится наш народ, так это тем, что и на слово не верют... впрочем и сами вопрос не изучают

Хорошо, позволю себе некий ликбез по законам физики применительно к ВинРадио



Пригодность приёмника к приёма слабых сигнало оценивается его внутренними шумами и стойкостью к воздействию помех
Разберёмcя навскидку:
а) оценка внутренних шумов

1)...на входе любого приёмника используются селективные цепи. Назначение их,  надеюсь, понятно...
Эти селективные цепи всегда состоят из индуктивности и ёмкости. Качество селекции определяется т.н. добротностью контура.
..не вдаваясь сильно в теорию, эта добротность напрямую завязана с геометрическими размерами катушки индуктивности и сечением её провода - если грубо чем больше размеры тем качество выше.
В РадиоЧастотном модуле (РЧ-модуле) размером в пачку сигарет размеры катушек в диапазоне КВ будут менее 5 мм в диаметре, на УКВ это будут напыления на стеклопластике....а ещё там провода серебрят .. что вряд-ли сделано в модуле РЧ Винрадио
Следовательно конструктивно заложено так, что цепи селекции свои функции практически не выполняют из-за ничтожной конструктивной добротности и на вход смесителя поступает практически весь мусор эфира... а это неизбежно скажется на соотношении сигнал\шум на выходе.
2).... упомянутый смеситель, в подавляющем большинстве недорогой радиотехники, представляет собой смеситель на полевом транзисторе, по однотактной схеме... есть конечно и балансные, но их чрезвычайно редко применяют из-за нетехнологичности при массовом производстве...применяют лишь в достаточно дорогой аппаратуре, но никак не в штуку баксов!
Однотактные смесители на полевых транзисторах обладают только одним плюсом-их коэфициент передачи больше единицы... всё остальное сплошные минусы...
Итак весь мусор эфира п.1 как попало смешивается и на выходе смесителя, вместо законной пары комбинационных частот имеем что попало.. ...ну и плюс ещё собственный шум активного элемента.
А это неизбежно скажется на соотношении сигнал\шум на выходе т.е. по шумам имеем п.1+п.2
3) В современных широкополосных приёмниках используются синтезаторы частоты...не вдаваясь в теорию, отмечу, что всем цифровым синтезаторам присущ один недостаток, не помню общепринятое название, поэтому назову его просто  шум синтеза
Для борьбы с этим шумом синтеза применяют извращённые схемотехнические методы, которые ну никак не встраиваются в одну единственную микросхему...
В Винрадио синтезатор частоты более чем одна микросхема с сопутсвующей обвязкой ?...нет ? ..есть хотя-бы простейшие LC фильтры на выходе синтезатора?
А это неизбежно скажется на соотношении сигнал\шум на выходе...т.е. по шумам имеем п.1+п.2+п.3
4) Для борьбы с этими шумами и для постобработки производители предлагают различного рода цифровые фильтры...
Не вдаваясь в теорию, я отмечу их самый существенный недостаток - они шумят...
Это т.н. шум квантования....ну и плюс шум активного элемента!
Заодно отмечу, что традиционные аналоговые LC или кварцевые фильтры этого шума (и вообще каких-либо..) лишены напрочь!

А примение цифровых фильтров неизбежно скажется на соотношении сигнал\шум на выходе т.е. имеем по собственным шумам п.1+п.2+п.3+п.4

Это мы оценили просто собственный шум..без антенны!

б) оценка приёма, в условиях помех
1) Как было показано выше, просто никакая конструктивная добротность селективных цепей приведёт к тому, что при подключении внешней антенны на вход смесителя попадут практически все радиопомехи данного региона, крайне плохо отфильтрованные...например ведём приём на 1200 мГц, а в паре км от нас вещает городская радиостанция на частоте 1мГц... в результате имеем комбинашку  1201 мгЦ появлению которой способствовали конструкторы. ...т.е. мы слышим голос Космоса на фоне р\станции "Маяк"
2) Указанные выше простейшие однотактные активные смесители обладают мерзким свойством - т.н. "забитием"
Грубо говоря - приёмник тупеет, если рядом с ним находится источник сильных\неочень помех...которые не в состоянии отфильтровать входные цепи, хотя обязаны (см.а)-п.1).

Таким образом я утверждаю, что ВинРадио прекрасный приёмник для радиомониторинга близлежащих радиостанций при применении укороченных антенн (т.е развлекухи ), но совершенно не годится для приёма DX-сигналов, а уже тем более как основной (без выносной головки СВЧ) для радиоастрономии!
Замечу попутно, что сказанное выше вполне справидливо и для семейств AOR и иже с ними, малогабаритной широкополосной радиотехники
Кое-где в Интернете валяется статья "О зарубежных УКВ радиостанциях"........ там рассказывалось про таких-же  проблемах и для большинства радиостанций...

Весь текст или частично... можно выложить на любом радиолюбительском форуме и если окажется, что я не прав в любом из пунктов, то я сам себя добровольно забаню, дабы не смущать пытливые умы...

[DVE]

А Вы почитайте те самые форумы, на qrz и cqham тема SDR обсасывалась многократно, по отзывам владельцев, с поиском DX проблем они не испытывают.
Качество цифровых фильтров зависит конечно от качества АЦП и bit-depth, но особых проблем я тут тоже не вижу, АЦП совершенствуются довольно быстро. Далее, имея исходные данные, проектирование цифровых фильтров с заданной крутизной и порядком, в общем-то давно решенная задача.

Насчет современной схемотехники - в таком случае в "отстой" надо записывать все современные портативные трансиверы и возвращаться к UW3DI? Спасибо, увольте, нас и тут неплохо кормят

Опять-таки повторюсь, по _личным_ ощущениям (как прослушивание ham bands, так и всякие метеофаксы, телетайпы и пр), WR ничуть не хуже обычного "стандартного" трансивера. Лабораторных измерений я не проводил, но уж своим ушам я верю.
Хотя на частотах выше ГГц не тестировал, нужды как-то не было.

Конечно, если говорить о "несерийных" схемах, тут не знаю, все может быть, оно наверно и значительно лучше, но денег на подобную аппаратуру у меня точно нет   Может в далеком будущем накоплю на Icom 9500, но явно не сейчас.

PS:
По поводу радиоастрономии. Я и не говорил, что широкополосные сканеры идеальны для радиотелескопа. Но скажем так, они ИМХО в любом случае будут на порядки лучше, чем любое самостоятельное творчество человека, не умеющего работать с СВЧ. Тут уж лучше купить, чем мучаться с самоделками без измерительных приборов.

[GLOK]

Спорить ИМХО смысла нет !
Кому-то нравится поп, а кому-то попадья....
Для кого-то DX - это латиноамериканец вечно орущий на 20-ке...а кому-то сосед, но вещающий через Луну....

Пример структурной схемы недорого решения задач радиоастрономии я приводил выше....
Гораздо раньше, на эту тему зря разорялся UA9XPR - наверное ему нечем было заняться...

Ладушки, без обид - ИМХО каждый высказал то, что думал...

[ysdanko]

Когда-то тоже часто держал в руках паяльник…
 На самом деле наиболее подходящим для этих целей может оказаться параметрический усилитель на pn переходе… Схемы можно найти в журналах «Радио» примерно за 70-80 годы.

[дарветер]

  Странно,такая тема заглохла.
  Может кто принимал сигналы  на керосинку?

[Николай_Н]

Тема интересная, но скорее всего до вменяемого результата никто не дойдет поскольку на "керосинку" принимать можно что угодно и не факт, что систематически. Не представляя всех тонкостей радиоастрономии, но обладая скромными познаниями в области ВЧ РЭС предполагаю, что постройка любого комплекса приема ВЧ сигнала (а радиотелескоп нужно рассматривать именно с этой точки зрения) должна начинаться с ТЗ на все компоненты комплекса. Для оживления темы могу предложить попытаться выработать подобное ТЗ для того чтобы:

1- каждый мог представить себе сложность реализации такого устройства прочитав ТЗ на него
2- человек или коллектив который все же располагает временем, оборудованием и средствами могли воспользоваться этим ТЗ и создать работоспособный инструмент
3- в обсуждениях рождаются новые замечательные идеи возможно это и приблизит момент реализации радиотелескопа любительского уровня

В качестве начального этапа позволю себе предложить следующий скелет ТЗ

1- рабочий диапазон должен быть достаточно узким чтобы возможно было реализовать максимально возможные характеристики АФУ (антенно-фидерного устройства) входного фильтра и МШУ. Здесь должен быть предложен диапазон наиболее интересный с точки зрения получения практических результатов (например зафиксировать луну, солнце и т.д.)
2- определить тип АФУ, предполагаю, что это должно быть нечто построеное на основе астрономической монтировки с системой наведения. Построение решеток с электронным управлением ДН и с прогнозируемыми характеристиками в любительских условиях неподъемно как по деньгам так и по оборудованию. Здесь должны быть определены такие параметры решетки как КУ, угол раскрыва, уровень боковых лепестков.
3- параметры входного фильтра который должен быть установлен непосредственно перед МШУ.
4- характеристики МШУ - КШ,КУ, динамика (все это с учетом характеристик входного фильтра полосы детектирования сигнала и помеховой обстановки)
5- выбор типа детектора (регистратора). При минимизации шума в первом тракте МШУ к детектору можно будет предъявить более скромные требования и использовать какое либо типовое-покупное решение.

Думаю на форуме определенно есть люди которые достаточно профессионально могут определить все требуемые параметры, тогда наверное и станет понятным каким должен быть любительский радиотелескоп.

[Okub62]

Показательно, что профессиональные радиоастрономы, которые на Форуме присутствуют, в эту ветку не заглядывают.
Очевидно, они отлично понимают, что помощь им в работе со стороны ЛРА будет эфемерна именно из-за разной "весовой категории" самодельной любительской аппаратуры, и той, которую используют они.
А жаль, хотелось бы услыхать о каких-нибудь славных делах ЛРА.
Кстати, второй раз всплывает версия о радиоприёме на керосинку. Вспоминая сей агрегат, могу только считать это шуткой. Или как? Она ловит лучше, чем зуб капитана Врунгеля?

[g.a.s.82]

в качестве фильтров на входе можно использовать фильтры на ПАВ-его назначение фильтрация мощных внедиапазонных в том числе и индустриальных помех,которые будут блокировать мшу на входе,так как его динамический диапазон по блокированию DB1 будет ничтожно мал в силу высокого усиления,а без него потери в афу и фильтре сведут на нет все "старания" антенны,антенна параболическая большого диаметра с Кус  не менее 40 Dbi,входной мшу -арсенид-галиевые полевые ,все конечно зависит от диапазона,а то и криоэлектроника вам в помощь!

[kismet]

Показательно, что профессиональные радиоастрономы, которые на Форуме присутствуют, в эту ветку не заглядывают.
Очевидно, они отлично понимают, что помощь им в работе со стороны ЛРА будет эфемерна именно из-за разной "весовой категории" самодельной любительской аппаратуры, и той, которую используют они.

Радиоастрономия - это прежде всего размер радиотелескопа. Ясно, что любителям сие не по силам.
Если не считать что-нибудь попримитивнее из солнечных задач. Радиоизлучение Солнца можно и на небольшую тарелку принять.

С другой стороны, с профессиональной радиастрономией в нашей стране далеко не все в порядке. Т.е. радиоастрономов не так, чтобы много.

Радиолюбители на Западе развлекаются приемом радиосигналов от спутников. Но это уже не радиоастрономия.

[Okub62]

На Форуме есть.

[kismet]

На Форуме есть.

Несомненно. Я лично знаю 3-х. Я о том, что оптиков-астрономов и в стране и на Астрофоруме гораздо больше.

[Николай_Н]

в качестве фильтров на входе можно использовать фильтры на ПАВ-его назначение фильтрация мощных внедиапазонных в том числе и индустриальных помех,которые будут блокировать мшу на входе,так как его динамический диапазон по блокированию DB1 будет ничтожно мал в силу высокого усиления,а без него потери в афу и фильтре сведут на нет все "старания" антенны,антенна параболическая большого диаметра с Кус  не менее 40 Dbi,входной мшу -арсенид-галиевые полевые ,все конечно зависит от диапазона,а то и криоэлектроника вам в помощь!

На счет фильтров ПАВ у меня есть сомнения вызванные следующими особенностями:
1- реализовать такой фильтр в любительских условиях невозможно, а подобрать из серийно производимых маловероятно. Потери на проход в полосе пропускания у таких фильтров как правило более 1.5-2дБ, что уже многовато, по моим понятиям потери должны быть не более 0.5-1дБ. Также значение S11 у них как правило от -13дБ и хуже, что тоже не есть хорошо. Хотя возможно я просто не видел хороших ПАВ фильтров.
2-температурный режим внешнего блока фильтров должен иметь дельту не менее 70С (+50...-20) как себя ведут фильтры ПАВ в таком диапазоне?

По поводу МШУ. Насколько я понимаю самым важным является реализация 1-го каскада усилителя, именно в нем будет происходить увеличение отношения С/Ш. Для первого каскада можно получить параметры КШ<1дБ, КУ=12-15дБ, OIP1>15-18дБ (как пример транзистор ATF 33143). При таких сочетаниях КУ и OIP1 уровень помехи для начала загона в нелинейный режим должен быть в районе 0дБ, что достаточно много. Получив на первом каскаде достаточное отношение можно строить последующие каскады на элементах с более высоким OIP1 и КШ и пробовать получить требуемый КУ.

P.S. я отчетливо понимаю, что в любительских условиях создать такой прибор затруднительно и тем более это понятно профи радиоастрономам, но возможно кто то из них выскажет свое авторитетное мнение по параметрам при которых будет возможно хотябы зафиксировать отчетливо луну а не слушать непонятные шумы космоса 
 

[kismet]

У радиоастрономов принято оперировать температурой шума МШУ, а не усилением. Типа 20 Кельвинов, допустим. Такой теплый (т.е. неохлаждаемый МШУ) сейчас стоит пару сотен евро.

Слушать Вы будете в любом случае радиопомехи, а не шумы космоса.

[Николай_Н]

У радиоастрономов принято оперировать температурой шума МШУ, а не усилением. Типа 20 Кельвинов, допустим. Такой теплый (т.е. неохлаждаемый МШУ) сейчас стоит пару сотен евро.

Слушать Вы будете в любом случае радиопомехи, а не шумы космоса.

Мне всегда казалось, что температура шума усилителя определяет только его шумовые характеристики (как и коэффициент шума или фактор шума). Можете пояснить, в качестве моего ликбеза, как такой параметр как усиление может быть выражен через температуру?