====== 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 ==== Parabolický radioteleskop potřebuje dva různé typy informací k provedení pozorování. Jednak informace o požadovaných pohybech montáže a pak zároveň i informace o nastavení přijímače. Při volbě komunikačního protokolu jsou tyto možnosti: === Easycomm === [[https://github.com/Hamlib/Hamlib/blob/master/easycomm/easycomm.txt#L85|Easycomm]] - radioamatérský komunikační protokol, který je využívaný například sítí [[https://satnogs.org/|SatNOGS]] === Synscan === https://inter-static.skywatcher.com/downloads/synscanserialcommunicationprotocol_version33.pdf ==== 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 ===== * [[cs:sw:gnuradio]] * [[cs:radio-observer]] ===== 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]] * [[http://www.haystack.mit.edu/edu/undergrad/srt/|The Small Radio Telescope]]