Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web

Překlady této stránky?:

cs:radiotelescope

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

  • GB01A - širokopásmový zesilovač určený pro osazení MMIC.
  • 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: A 21cm Radio Telescope for the Cost-Conscious (Marcus Leech, Science Radio Laboratories, Inc)

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

Easycomm - radioamatérský komunikační protokol, který je využívaný například sítí SatNOGS

Synscan

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 IMU01A doplněným o magnetometr MAG01A.

Pozorovací software

Využití

  1. Mapování radiových zdrojů
  2. Pozorování pulzarů
  3. Příjem signálu z družic

Reference

cs/radiotelescope.txt · Poslední úprava: 2019/04/29 00:07 autor: kaklik