MLAB wiki

Máte načtenou starší verzi dokumentu! Pokud ji uložíte, vytvoříte tím novou aktuální verzi.

====== Parabolický radioteleskop ======

Je již klasickým radioastronomickým přístrojem pro pozorování v rozsahu frekvencí od stovek MHz do desítek GHz.
Konktrétní realizace systému se ale může výrazně lišit podle plánovaného způsobu použití. Aktuálně nejsou v radioastronomii budovány nové systémy konstruované na základě největší možné odrazné plochy, ale jsou stavěny anténní soustavy složené z mnoha menších antén, což je technicky výrazně výhodnější.

===== Přijímací řetězec =====

==== LNB ====

=== Ozařovač paraboly ===

Cílem ozařovače je zachytit signál odražený z co největší plochy paraboly a soustředit jej a přeměnit na elektrický signál. Konstrukce ozařovače je různá podle použité odrazné plochy. Speciálně podle poměru F/D paraboly.

== Scalar feed ==

== Helix ==

== Loop Feed ==

Je vhodný pro nízké kmitočty do přibližně 1GHz, kdy je možné snadno zkonstruovat smyčkovou anténu s reflektorem a umístit ji do ohniska.

=== Směšovač ===

==== Zesilovače ====

V MLABu je momentálně dostupné tyto konstrukce zesilovačů

* [[cs:gb|GB01A]] - širokopásmový zesilovač určený pro osazení [[http://en.wikipedia.org/wiki/Monolithic_microwave_integrated_circuit|MMIC]].
  * [[cs:lna|LNA01A]] - laděný zesilovač s HEMT tranzistorem.

Oba typy jsou použitelné do frekvencí přibližně 2GHz, neboť jejich plošné spoje jsou realizovány na materiálu FR4 a nejsou optimalizovány pro vedení vysokých frekvencí. Ale samotné použité obvody zvládnou zpracování signálu do přibližně 6GHz.

==== Filtrace signálu ====

==== Oscilátory ====

V přijímacím systému bude několik oscilátorů v oddělených blocích. Vzájemně budou však svázány přes 10 MHz referenci disciplinovanou GPS přijímačem.  GPS přijímač bude v systému použit, kromě disciplinování oscilátorů také pro získání přesného času a polohy, což jsou údaje důležité  pro zpracování signálů z více stanic a pro korekci dopplerova jevu při pozorování vzájemně pohybujících se těles, jako jsou družice.

=== LNB Oscillator ===

Musí mít vysokou krátkodobou stabilitu a nízký jitter, aby nedocházelo k rozmazání úzkopásmových signálů a digitálních modulacích na výstupu směšovače. Dlouhodobá stabilita a teplotní kompenzace bude zajištěna přivedením signálu z 10 MHz reference. A jejím navázáním na oscilátor přes PLL.

Tyto požadavky vylučují možnost použití tzv. "brick oscillator", který je konstruovaný za použití frekvenčních násobiček. A fázový šum reference se tak násobí v poměru reference a výstupní frekvence.  
 
=== RX oscilátor ===

Oscilátor umístěný v přijímači by měl mít přibližně podobné vlastnosti, jako LNB  oscilátor. Protože z něj bude generován vzorkovací signál pro ADC. Ovšem vzhledem k jeho nižší frekvenci tyto parametry mohou být snadněji splněny.

=== Přijímač ===

Pro základní experimenty byl na radioastronomické expedici vyzkoušen SDR přijímač založený na DVB-T USB přijímači s tunerem e4000. Při pokusech byly potvrzeny nedostatky popsané v dokumentu: [[http://www.sbrac.org/files/budget_radio_telescope.pdf|A 21cm Radio Telescope for the Cost-Conscious (Marcus Leech, Science Radio Laboratories, Inc)]]

===== Navádění antény =====

==== Komunikační protokol ====

==== Metody navádění ====

=== Trackování Slunce ===

Vzhledem k tomu, že Slunce je silný radiový zdroj zářící i ve světelných vlnových délkách. Tak jej lze trackovat pomocí optického snímače se čtyřmi diodami.

=== Obecné objekty a měření absolutní polohy ===

* Optická lokalizace zpracováním obrazu
  * navigace akcelerometrem/gyroskopem a magnetometrem

V případech, kdy je třeba znát absolutní odměřování (například sledování družic), je možné odměřování provádět inklinometrem pomocí modulu [[cs:imu|IMU01A]] doplněným o magnetometr [[cs:mag|MAG01A]].

===== Pozorovací software =====

==== GnuRadio ====

Pro [[http://gnuradio.org/|gnuradio]] existuje balík nástrojů [[https://www.cgran.org/wiki/simple_ra|Simple RA tool]]

Nainstalujeme jej poměrně snadno pomocí příkazu:

wget http://www.sbrac.org/files/install-gr-ratools && chmod a+x ./install-gr-ratools && ./install-gr-ratools

Skript se informativně dotazuje na několik záležitostí. Víceméně na všechny je potřeba odpovědět Yes nebo y.

===== Využití =====

- [[http://superkuh.com/rtlsdrinterferometer.html|Pozorování erupcí Slunce]]
  - Mapování radiových zdrojů
  - Pozorování pulzarů
  - Příjem signálu z družic

===== Reference =====

* [[http://travisgoodspeed.blogspot.cz/2013/07/hillbilly-tracking-of-low-earth-orbit.html|Hillbilly Tracking of Low Earth Orbit Satellites ]]
  * [[http://www.febo.com/pages/stability/|Oscillator stability]]

Komentář k úpravám

Poznámka: Tím, že editujete tuto stránku, souhlasíte, aby váš obsah byl licencován pod následující licencí: CC Attribution-Noncommercial-Share Alike 4.0 International