MLAB wiki

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

====== Radiová Meteorická Detekční Stanice ======

Je systémem detekčních stanic vybavených přijímači určených pro radiovou detekci [[http://cs.wikipedia.org/wiki/Meteor_%28jev%29|meteorických stop]]. Podstatnou výhodou oproti jiným konceptům je fakt, že využívá [[http://cs.wikipedia.org/wiki/Softwarov%C4%9B_definovan%C3%A9_r%C3%A1dio|softwarově definovaný přijímač]], který umožňuje provádět různé pokročilé zpracování signálu odrazů podle požadavků pozorovatele o tím poskytuje možnost získání dat vhodných pro další vědecké zpracování.

Tato stránka shrnuje konkrétní technické informace o stanici. Pokud se chcete dozvědět více o celém systému měřících stanic, tak navštivte web [[http://wiki.bolidozor.cz/doku.php?id=cs:start|Bolidozor.cz]]

{{:cs:sdr:stanice_upice.jpg?direct&300 |}}
 
===== Detekce meteorů s využitím radaru GRAVES  =====

Využití signálu z francouzského vojenského radaru  GRAVES má od [[http://wiki.meteory.sk/doku.php?id=cs:radio_navod#princip_radioveho_pozorovania|klasického způsobu pozorování s využitím televizních vysílačů]] výhodu především ve stálosti vysílání vojenského systému a v obrovském výkonu, kterým francouzský radar vysílá a jeho signál tak lze použít téměř po celé Evropě.

Za účelem systematického sledování meteorů je postupně vyvíjen systém detekčních stanic. Aktuálně je v provozu několik verzí. Následující verze vznikají obvykle přidáním dalších modulů, pozorovatel si tak může pro začátek pořídit základní verzi a s ní trvale pozorovat nebo ji později přidáním dalších modulů doplnit až na nejnovější verzi.

==== Stanice RMDS01 ====

Tato verze stanic digitalizuje signál z přijímače některou běžně dostupnou zvukovou kartou. A vyskytuje se ve dvou podvariantách:

=== Vzorkování signálu bez značkování vzorků ===

{{ :cs:designs:rmds:rmds01a_system.png?direct&400 |Zapojení stanice verze RMDS01A}}

Tento typ stanice je označován jako [[cs:rmds01|RMDS01A]]

=== Vzorkování signálu s časovým značkováním vzorků ===

{{ :cs:designs:rmds:rmds01b_system.png?direct&400 |Zapojení stanice verze RMDS01B}}

Tento typ stanice je označován jako [[cs:rmds01|RMDS01B]] a od předchozí verze se liší přidáním GPS přijímače a obvodů umožňujících míchání časových značek přímo do analogového signálu z přijímače.

==== Stanice RMDS02 ====

Stabilní verzí je stanice [[cs:rmds02|RMDS02B]], která se ovládá klasickým PC počítačem.

Nejnovější verze přijímací stanice [[cs:RMDS02|RMDS02C]] je zatím ve vývoji. A předpokládá se podstatné snížení spotřeby využitím architektury ARM.

=== Frekvenční stabilizace LO a časové značky RMDS02C ===

Tato verze stanice využívá [[cs:arm|ARM počítač]] a je označován jako [[cs:rmds02|RMDS02C]]

{{ :cs:designs:rmds:rmds01c_system.png?direct&400 | Zapojení stanice verze RMDS02C}}

==== Stanice RMDS03 ====

Zpracováni signálu z anténní soustavy.

===== Náměty na vylepšení =====

==== Kombinace s optickou pozorovací stanicí ====

Pozorovací stanice může být zkombinována s [[cs:vmds|optickou pozorovací stanicí]], což umožňuje vytváření audio a video záznamů průletu meteorů. Ukázka takového záznamu je například na [[http://youtu.be/anhidIYuEYI|tomto videu]].

==== Mobilní souprava ====

Mobilní varianta přijímače (s akumulátorovým napájením) je vhodná pro polní mobilní demonstrace meteorů, jako doplněk k optickému pozorování například na letních pionýrských táborech. [[http://www.astrozor.cz/index.php?udalost=81|ukázka takového způsobu použití]]

==== Autonomní detekční systém ====

Integrování přijímače a detekční stanice do jednoho celku by umožnilo snížení celkového příkonu měřícího přístroje a zvýšení spolehlivosti. Tento systém by byl nejsnadněji realizovatelný při použití počítače založeným na architektuře ARM, jako je např. [[cs:odroid-x2|ODROID-X2]] a nebo konstrukce založené na standardu [[http://elinux.org/Embedded_Open_Modular_Architecture/EOMA-68|EOMA-68]], [[http://rhombus-tech.net/community_ideas/micro_engineering_board/|jeho realizace]].

=== Záloha napájení ===

Výhodou autonomního systému by byla také možnost kompaktního řešení zálohování napájení například pomocí modulu [[cs:lion2cell|LION2CELL01A]] nebo úplně autonomní napájení ze solárních článků modulem [[cs:solarmini|SOLARMINI01A]].

=== Vysoké časové rozlišení ===

Přijímač by mohl obsahovat vysokorychlostní kruhový buffer vzorků realizovaný například FPGA a DDR pamětí, který se při detekci eventu celý zaznamená pro další zpracování.

=== Selftest ===

Možnost automatického testu se ukazuje jako poměrně důležitá součást celého systému. Selftest by měl fungovat ideálně tak, že by v blízkosti detekční stanice byl hardwarově oddělený oscilátor, kmitající na kmitočtu vysílače použitého pro detekci meteorů. A tento oscilátor by se tlačítkem aktivoval. Výstupní výkon oscilátoru by byl velmi malý, aby mohl být připojen buď přímo k anténě. A nebo slabou vzdušnou vazbou do přijímací antény. Vhodné by také bylo, kdyby tento oscilátor měl několik stupňů výkonu, aby bylo možné otestovat funkci dynamického rozsahu přijímače.

Požadavky na selftest vysílač jsou:

* Nízká cena
  * Stabilita  v rozahu +/- 200Hz  od ideální nosné vysílače (při zaručení definovaných podmínek), Oscilátor může být klidně termostatován, neboť nebude v provozu trvale ale pouze v testovacích režimech. 
  * Potenciální realizovatelnost i pro jiné kmitočty (20-200MHz), než GRAVES (tj, 143.05 MHz)
  * Možnost aktivace tlačítkem, nebo digitálním vstupem.

Použití selftestu by mělo vypadat tak, že samostatná detekční stanice bude mít zapnutý audio výstup. Na kterém budou slyšitelné detekované meteory. Pokud dojde k aktivaci testovacího vysílače, tak ten se ve zvukovém výstupu projeví stejně, jako  meteor, což lze považovat v prvním přiblížení za ověření správné funkce přijímače. V další úrovní lze zkontrolovat absolutní intenzitu signálu, případně poměr signálu vůči šumovému pozadí.

=== Detekce přebuzení ===

Přidat logaritmický detektor pro měření integrálního výkonu přes vstupní pásmo přijímače. (Mělo by být možné realizovat RF detektorem [[cs:rfdetect|RFdetect01A]]). Logaritmický detektor by měl být přidán na výstup LNA před pásmovou propust na vstupu stanice.

Účelem tohoto měřícího vstupu je kvantifikace  RF podmínek mimo přijímané pásmo. Což umožňuje jednak identifikovat extrémní elektromagnetické jevy, jako sršení, blesky atd. A dále detekovat chybové stavy detekční stanice, jako je rozkmitání předzesilovače, jeho poškození, ztráta citlivosti přijímače atd.

===== Prezentace projektu =====

* [[http://prezi.com/pjvzoywlz8ho/radio-and-optical-meteor-observation-methods/|Radio and optical meteor observation methods]]
  * [[http://prezi.com/ukfje0u-htcn/radiove-pozorovani-meteoru/|Rádiové pozorování meteorů]]

==== Videa ====

* [[http://www.youtube.com/watch?v=9jisu5o1K98|Detekce bolidu ve SpectrumLabu]]

===== Související konstrukce =====

* Vizuální meteorický detekční systém - [[cs:vmds|VMDS01A]]
  * Rádiový vysílač pro detekční síť - [[cs:rmts|RMTS01A]]

===== Reference =====

* [[http://radio.astronomie.cz/?p=41|Detekce meteorů v pásmu 144MHz (2m)]]
  * [[http://www.imo.net/radio/practical/setups|International Meteor Organization - Some Classical Radio Meteor Astronomy Set-ups]]
  * http://spaceweatherradio.com/

==== Podobné projekty ====

* [[http://brams.aeronomie.be/pages/brams_viewer|BRAMS]] - Belgian RAdio Meteor Stations. 
  * [[http://meteor.uwo.ca/research/radar/cmor_orbits.html|CMOR]] - The Canadian Meteor Orbit Radar - Projekt počítající z naměřených dat i dráhu meteoru.
  * [[http://www.rmob.org/index.php|RMOB.org]] - Radio Meteor Observing Bulletin - síť amatérských radiových pozorovatelů meteorů.

Vyplňte, prosím, všechna písmena v poli, abyste dokázali, že nejste robot. H R I Z T Ponechte prosím toto pole prázdné:

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