Kann ich einen hellen Stern spüren, der eine drei Meter lange Antenne darauf ausrichtet?


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Wenn ich eine 8-Fuß- Yagi- Antenne oder eine vergleichbare Antenne an mein Oszilloskop anschließe und die Antenne auf einen hellen Stern ausrichte, sehe ich dann eine Spannung an meinem Oszilloskop?

Ich bin nicht daran interessiert, die Spannung in ein Bild umzuwandeln. Ich frage mich nur, ob ich einen Spannungsanstieg sehen würde, wenn es sich um einen hellen Stern handelt. Ich würde gerne Ihre Gedanken erfahren, bevor ich mir die Zeit nehme, die Antenne zu bauen. Ich denke an im 25cm Bereich. Ich habe gehört, dass dies ein aktiver Bereich ist. Mein Oszilloskop kann bis zu 20 Millivolt anzeigen.

Antworten:


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Für Amateurfunkgeräte sind die Sterne zu dunkel. Es gibt zwei mögliche Funkquellen, die Sie erkennen können: Sonne und Jupiter.

Jupiter ist besonders interessant, da Wechselwirkungen zwischen Io und seinem Magnetfeld Radiowellenstrahlen erzeugen, die alle 10 Stunden die Erde passieren. Diese sind im Amateurbereich bei ca. 20 MHz nachweisbar.

Die Nasa stellt ein Kit zur Erkennung dieser Funksignale her, oder es ist möglich, eine Amateurfunkantenne zu verwenden , aber natürlich muss es für die Betriebsfrequenz abgeschnitten werden. Das Nasa-Kit verwendet eine phasengesteuerte Dipolantenne, die in einem Feld oder ähnlichem aufgestellt werden muss, da die Antenne etwa 7 m lang ist.

Sterne sind keine sehr guten Radioquellen. Supernovae-Überreste wie Cassiopeia A oder der Krebsnebel sind bei Radiowellenlängen viel heller. Die meisten Supernovae sind zu weit entfernt, um leistungsstarke Radioquellen zu sein. Funksupernovae sind selten . Eine lokale Supernova wäre eine Radioquelle, aber wir haben mehrere hundert Jahre lang keine Supernova in der Milchstraße beobachtet.


Vielen Dank. Würde ein Amateur-Setup ein Signal von der Supernova erhalten?
Lambda

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@Lambda, das ist eine interessante Frage, daher ist es besser, eine neue Frage zu stellen, damit jemand Platz hat, eine neue Antwort zu schreiben.
uhoh

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@ Lambda: Wenn es nah genug ist, bekommen wir alle ein Signal von einer Supernova ...
PlasmaHH

@PlasmaHH ein sehr beängstigender Gedanke in der Tat.
Carl Witthoft

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In Bezug auf Jupiter: Jupiter ändert seine Entfernung von der Erde um 2 AE (ungefähr 300 Millionen Kilometer) und zurück im Laufe von ungefähr 13 Monaten. Dies entspricht einer Differenz von über 15 Lichtminuten. Wenn Sie die Phase der Funkübertragungen des Io in dieser Zeit aufzeichnen, werden Sie feststellen, dass diese in diesen 13 Monaten um 15 Minuten vor oder hinter der "erwarteten Ankunftszeit" liegt. Dies beweist, dass sich Radiowellen mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten oder dass elektromagnetische Strahlung eine endliche Geschwindigkeit hat.
Dotancohen

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Wie andere angemerkt haben, können Sie einen Stern mit einem Oszilloskop und einer Antenne nicht erkennen. Der Empfangssignalpegel ist zu niedrig und das Oszilloskop ist nicht empfindlich genug.

Ein Radioteleskop besteht aus einer Antenne, einem Verstärker und einem Empfänger (der andere Verstärker und anderes Zubehör wie Filter und Mischer enthält, um den gewünschten Frequenzbereich auszuwählen).

Eine Antenne alleine würde nicht genug Signal aufnehmen, um direkt nützlich zu sein.

Dem Oszilloskop fehlt die Verstärkung und Filterung, die erforderlich sind, um das Antennensignal nützlich zu machen.

Wie bereits erwähnt, können Sie kommerzielle Antennen und Empfänger verwenden, um die Signale zu empfangen. Es gibt Kits, die Sie mit allem, was Sie brauchen, kaufen können, oder Sie können die Komponenten Stück für Stück aus verschiedenen Quellen beziehen.

Alternativ können Sie ein kleines Radioteleskop mit Standardkomponenten für Satellitenfernsehen bauen.

Ich habe einen, und neben der Sonne und den Fernsehsatelliten kann er den Mond erkennen. Ich bin nicht dazu gekommen, kleinere oder weniger intensive Dinge zu entdecken. Ich habe es allerdings auf Servos montiert und habe Bilder von RF-Umgebungssignalen gemacht. Häuser und Bäume sind überraschend "helle" Quellen von 13 GHz RF.

Die Leute hier haben Anweisungen zum Erstellen einer sowie Beispiele dafür, was Sie damit tun können.

Hier ist ein weiteres Beispiel für die Herstellung eines solchen kleinen Radioteleskops.

Ich denke, beide Projekte verweisen auf dieselbe Originalquelle.

In der Regel erhalten Sie alle benötigten Teile in jedem Geschäft, in dem Satelliten-TV-Empfänger verkauft werden. Ich habe meine Sachen bei Amazon gekauft, aber die meisten Baumärkte haben diese Sachen auch auf Lager.

Alles, was Sie brauchen, ist eine Schüssel, ein LNB (beide können im Set gekauft werden) und eines der kleinen Geräte, mit denen Sie die Schüssel richtig ausrichten können. Und natürlich ein paar Meter Kabel und Stecker.

Das Gericht hat einen hohen Gewinn.

Der LNB enthält Verstärker und Filter, um das Signal so stark zu machen, dass es nützlich ist.

Die Ausrichtungsvorrichtung ist das letzte Bit. Es hat noch mehr Verstärkung und wandelt das empfangene Funksignal in eine (etwas verrauschte) Spannung um, die die Stärke des empfangenen Signals darstellt.

Die Signalstärkeanzeige wird auf einem kleinen Meter angezeigt. Sie können auch die Box öffnen und ein paar Drähte hinzufügen. Anschließend können Sie diese an Ihr Oszilloskop anschließen und sehen, wie stark das Signal ist, das Sie von der Sonne oder was auch immer empfangen. Die zwei Drähte, die das Messgerät antreiben, sind der richtige Ort zum Anschließen.


Mein Profilbild ist ein Bild, das ich in meiner Garage mit meiner servogezielten Satellitenschüssel aufgenommen habe. Nicht besonders beeindruckend, aber ohne zusätzliche "Beleuchtung". Alles nur Ambient RF.

Wenn Sie ein fluoreszierendes Licht haben, können Sie mit 60 Hz modulierte HF aufnehmen, indem Sie nur den LNB auf das Licht richten. Leuchtstofflampen verursachen breitbandige HF-Störungen und der LNB kann diese bei 13 GHz erfassen. Das Signalstärkemessgerät demoduliert es und Sie können ein schönes 60-Hz-Signal sehen, wenn Sie ein Oszilloskop an das Messgerät anschließen.

Mein Detektor ist etwas weiter entwickelt als nur das kleine Messgerät. Ich habe einen Controller aus einem Arduino gebaut.

Es verwendet einen MAX2015 als Signalstärkendetektor und verfügt über einen 24-Bit-Analog-Digital-Wandler. Es hat auch einen Chip zur Erzeugung von Steuersignalen für den LNB.

Die LNBs können tatsächlich zwei Bänder empfangen und horizontale oder vertikale Polarisation verwenden. Mit meinem Controller kann ich zwischen den verschiedenen Kombinationen wechseln.

Der Arduino bedient die Hardware (er treibt auch die Servos an), führt Messungen durch und liefert die Ergebnisse über die serielle Schnittstelle an meinen PC. Es werden auch Befehle dazu benötigt, was zu tun ist. Die Smarts sind alle im PC - ein Arduino hat einfach nicht das Zeug, aus einer Reihe von Messungen ein Bild zu erstellen.


Sehr gute Informationen. Ich denke, das ist der Weg, den ich einschlagen werde. Die Sterne sind nicht in meiner Reichweite, aber das, was Sie beschrieben haben, klingt nach einem gut umsetzbaren Projekt. Vielen Dank. Ich werde die Links überprüfen.
Lambda

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Wenn Sie eine Antenne direkt an das Oszilloskop anschließen, wird auch bei einer starken Funkquelle kein Empfang erzielt.

1010mW1010mW1Mohm0.3mV

Das zweite Problem ist Fehlpaarungsverlust . Die meisten Antennen sind auf 50 Ohm Impedanz anstatt auf 1 Mohm abgestimmt. Die Nichtübereinstimmung bedeutet, dass nur etwa 0,01% der Leistung tatsächlich in das Oszilloskop fließen würde, der Rest würde zurück reflektiert.


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Es geht aber nicht darum, Leistung, sondern Spannung auf das Oszilloskop zu übertragen. en.wikipedia.org/wiki/Impedance_bridging
Phil Frost

@PhilFrost Kommt ganz darauf an, wie du darüber denkst, das Ergebnis ist dasselbe. Für die Impedanzüberbrückung können Sie die Spannung über der 50-Ohm-Impedanz der Antenne berechnen und auf dem Oszilloskop zu demselben winzigen Ergebnis kommen. Aber in der Regel in Funkempfängern ist das Ziel, die gesamte empfangene Leistung zu nutzen - und das Oszilloskop ist kein Funkempfänger :)
jpa

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Genau mein Punkt: Ein Oszilloskop ist kein Funkempfänger. Warum also? Bei der Frage geht es speziell um die Verwendung eines Oszilloskops und die Messung einer Spannung. Je höher die Oszilloskopimpedanz, desto besser. Sie sagen, dass es ein Problem ist, aber es ist nicht.
Phil Frost

@PhilFrost Vielleicht habe ich die Frage dann falsch verstanden. Für mich klingt "Wenn ich eine Antenne an mein Oszilloskop anschließe" so, als würde ich sie direkt anschließen, ohne dass ein Verstärker dazwischen liegt. Dann müsste man versuchen, ein Oszilloskop als Funkempfänger zu verwenden, und meine Antwort erklärt, warum es nicht funktioniert. Ein Oszilloskop mit einer Eingangsimpedanz von 50 Ohm (es gibt sie) würde als Funkempfänger viel besser funktionieren.
JPA

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Die typische Minimalskala moderner Oszilloskope liegt bei 1 mV / Div. Selbst mit einem 8-Bit-Oszilloskop würden Sie 0,3 mV und mit 10 oder 12-Bit-Oszilloskopen definitiv sehen. Das Problem ist hier Rauschen, es wird in der gleichen Größenordnung oder noch schlimmer sein.
PlasmaHH
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