Автор Тема: Шум Юпитера на 77 ГГц  (Прочитано 16014 раз)

0 Пользователей и 3 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн RW3BP

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1036
  • Репутация: +771/-20
Шум Юпитера на 77 ГГц
« : 23 Январь 2014, 17:03:17 »
   Позавчера вечером удалось, наконец, зафиксировать шум Юпитера на 77 ГГц. Я давно собирался попробовать это сделать и понемногу готовился к измерениям. Ждал ясную морозную погоду и дождался ее только в январе. Прикидочные расчеты давали ожидаемый уровень около 0.01 дБ. Реальный уровень оказался заметно меньше - всего около 0.002 дБ, поэтому первые попытки надежного результата не дали. Вроде что то есть, но на уровне шумовых флюктуаций. Пришось сделать дополнительное усреднение и шум Юпитера наконец проявился. То, что вы видите на картинке, это результат усреднения десяти проходов.
   Теперь о том, для чего я все это затеял. Во первых это просто интересно. Во вторых это хороший способ оценить качество всей приемной системы, то самое отношение G/T. К сожалению ни Солнце, ни Луна для этого не годятся. При ширине диаграммы направленности антенны 0.12 градуса они уже не являются точечными источниками. При этом шумовую температуру T оценить можно, а усиление антенны G уже никак.
   На самом деле это большая проблема, если пытаешься осваивать ЕМЕ на миллиметровых волнах. Для оценки качества антенны и правильности установки облучателя желательно иметь маяк. Маяк должен быть достаточно высоко расположен, чтобы устранить влияние переотражений. Волна должна быть плоской, чтобы в пределах апертуры антенны фазовые искажения были достаточно малы. Так на 77 ГГц при диаметре антенны 2.4 м сферичностью волны можно пренебречь на расстоянии несколько километров. У меня маяк находится на балконе 22 этажа в 0.9 км от моей антенны. Это недостаточно далеко, поэтому после настройки приходится немного сдвигать облучатель вдоль оси антенны. Однако у многих возможности установить такой маяк просто нет. Скажем в загородных условиях, когда рядом нет ни горы, ни подходящей и доступной вышки. В этих условиях  может помочь Юпитер. Конечно настраивать антенну при таком низком уровне шума очень трудно, но оценить результат можно.
  Итак первый, предварительный результат получен. Теперь надо разбираться, почему уровень меньше ожидавшегося?
Во первых, возможно, оценочный расчет был неточен.
Во вторых, возможно, испортилась диаграмма направленности антенны. Сместился облучатель или изменилась геометрия зеркала из-за мороза или сильного шквалистого ветра. Был летом один удар со скоростью 165 км/ч. К сожалению маяк сейчас временно не работает и пока я его не восстановлю, ничего сказать нельзя.
73! Сергей

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6993
  • Репутация: +782/-88
Re: Шум Юпитера на 77 ГГц
« Ответ #1 : 23 Январь 2014, 17:19:20 »
Сергей Георгиевич, поздравляю с отличными исследовательскими результатами !
Если раньше о радиолокации планет можно было только в книжках прочитать - теперь и Вам это удалось !

Оффлайн RA0LDP Олег

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 385
  • Репутация: +56/-12
Re: Шум Юпитера на 77 ГГц
« Ответ #2 : 23 Январь 2014, 17:27:32 »
Сергей  Георгиевич !  Вы  всегда  поражали  своей  целеустремленностью ,  энергией ,  но  что  бы  такое ...   Даже  и  не  предполагалось  что  такое  возможно . Теперь  и  не  удивлюсь  после  этого ,  если  Вы  еще  преподнесете  что  то  интересное .  Дай  Бог  Вам  сил  и  здоровья  еще  продвигать  такие  проекты .

Оффлайн R6DZ Александр

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1389
  • Репутация: +124/-16
Re: Шум Юпитера на 77 ГГц
« Ответ #3 : 23 Январь 2014, 17:28:55 »
При ширине диаграммы направленности антенны 0.12 градуса
     Ужасно интересно. Сергей Георгиевич, один вопрос-как вы целитесь при такой диаграмме?


Оффлайн RW3BP

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1036
  • Репутация: +771/-20
Re: Шум Юпитера на 77 ГГц
« Ответ #4 : 23 Январь 2014, 17:30:46 »
Спасибо.
Ну это все таки скорее радиоастрономия.
73! Сергей

Оффлайн RW3BP

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1036
  • Репутация: +771/-20
Re: Шум Юпитера на 77 ГГц
« Ответ #5 : 23 Январь 2014, 17:36:10 »
Целюсь с помощью видеокамеры, которая стоит на антенне. Камера с телеобъективом, так что на экране монитора 1.5 х 2.0 градуса. Юпитер светит очень ярко.
73! Сергей

Оффлайн RA9YMI

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4827
  • Репутация: +948/-686
  • QRA: NO13VI
Re: Шум Юпитера на 77 ГГц
« Ответ #6 : 23 Январь 2014, 17:50:53 »
Это фантастика!

Оффлайн R6DZ Александр

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1389
  • Репутация: +124/-16
Re: Шум Юпитера на 77 ГГц
« Ответ #7 : 23 Январь 2014, 17:59:04 »
с помощью видеокамеры
   Видел на ролике с презентации. Изображение в центре всегда, есть
 программа для слежения?

Оффлайн NickName

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 921
  • Репутация: +125/-9
  • Оставил форум в начале 2018
  • QRA: EARTH
Re: Шум Юпитера на 77 ГГц
« Ответ #8 : 23 Январь 2014, 18:20:51 »
Это действительно здорово и труд приличный. Помимо того, что нужно снять данные (а зафиксировать уровни меньше 0.01 dB не самая простая задача), их еще обработать надо, в сырых графиках все равно ничего с уверенностью не различишь.

Это как на коллайдере в ЦЕРН-е: на пару дней пускают его, а потом долгие месяцы данные обрабатывают, только так теперь интересные вещи получаются, бозон Хиггса и проч. 
Подписывался фразой "Scio me nihil scire", но здесь и теперь она лишь означает, что написанное мною можно игнорировать или не читать, я точно не обижусь, :).

Оффлайн US4ICI

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2214
  • Репутация: +398/-102
Re: Шум Юпитера на 77 ГГц
« Ответ #9 : 23 Январь 2014, 18:34:04 »
Сергей, поделитесь пожалуйста информацией о радиометре:
http://www.qsl.net/ct1dmk/rad2.html с помощью которого, полагаю, вы производите измерения мощности шума Юпитера.  Какая ПЧ? Ваши впечатления об этом приборе, можно ли применять для измерений NF LNA "холодным" рупором по отношению шума Земля-Небо Y методом?
« Последнее редактирование: 23 Январь 2014, 18:39:11 от US4ICI »
Павел  US4ICI

Оффлайн RU5C Владимир

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 753
  • Репутация: +134/-17
Re: Шум Юпитера на 77 ГГц
« Ответ #10 : 23 Январь 2014, 19:02:56 »
Фантастика! Сергей Георгиевич нас не перестает поражать энтузиазмом и пытливостью. Нет слов! Кстати, Юпитер очень сильно излучает на КВ, там гремят исполинские грозы и их слышно мегагерцах на 10-12 на совсем простую антенну типа простого наклонного диполя. Казалось бы с появлением SDR должно было бы начаться массовое детектирование этого очень малоизученного явления. Причем одновременно с разных сторон Земли с организацией гигантского интерферометра. Ничего ведь не надо. Проволока, приемник и Интернет. Но нет, времена, когда людям это было интересно навсегда прошли.
ex RA3DQT

Оффлайн RW3BP

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1036
  • Репутация: +771/-20
Re: Шум Юпитера на 77 ГГц
« Ответ #11 : 23 Январь 2014, 21:25:46 »
Сергей, поделитесь пожалуйста информацией о радиометре:
http://www.qsl.net/ct1dmk/rad2.html с помощью которого, полагаю, вы производите измерения мощности шума Юпитера.  Какая ПЧ? Ваши впечатления об этом приборе, можно ли применять для измерений NF LNA "холодным" рупором по отношению шума Земля-Небо Y методом?

Действительно я для измерений использовал модуль радиометра, который делает Луис CT1DMK. Собственно под эту задачу я его и брал. У меня ПЧ 400 МГц при полосе 40 МГц. Я знал, что уровень шума Юпитера будет маленький. Поэтому такая полоса для максимально возможного усреднения и разрешения. Не думаю, что такое разрешение (0.001 дБ) нужно для измерения Кш методом "земля-небо".
Пока модуль нравится. Главное он дал результат, на который я надеялся. Буду улучшать приемную систему и объективно оценивать это улучшение по шуму Юпитера. Для чего еще пригодится модуль я пока не знаю.
73! Сергей

Оффлайн RN4AT

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1575
  • Репутация: +756/-542
  • 73! Юрий RN4AT.
  • QRA: LN29LA
Re: Шум Юпитера на 77 ГГц
« Ответ #12 : 23 Январь 2014, 21:37:03 »
   Сергей Георгиевич! Поздравляем Вас с отличным результатом! Крепкого здоровья Вам и новых успехов и удач!
73! Юрий RN4AT LN29LA.

Оффлайн RW3BP

  • Очный чемпионат
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1036
  • Репутация: +771/-20
Re: Шум Юпитера на 77 ГГц
« Ответ #13 : 23 Январь 2014, 22:17:11 »

   Видел на ролике с презентации. Изображение в центре всегда, есть
 программа для слежения?


Конечно у меня есть программа слежения, но здесь я все делал вручную. Всего я сканировал 0.5 градуса. На экране есть метка, соответствующая центру луча антенны. Я отводил яркую точку Юпитера от метки на 0.25 градуса и выключал привод. Дальше за счет вращения Земли точка Юпитера проходила через метку и проходила еще 0.25 градуса. В этот момент я запись данных с модуля останавливал.Один проход занимает около 2 минут. Это один файл данных. Затем все это повторял 10-15 раз. Затем сдвигал эту дорожку относительно метки в сторону на 0.06 градуса и делал новую серию. Пять таких серий покрывают прямоугольник 0.5 х 0.25 градуса. Далее загружал эти файлы в Excel и начинал обрабатывать. Здесь мне несколько ценных советов дал Дима UA3AVR. Вот такая процедура. Надеюсь после усовершенствования приемной системы можно будет получать результат с меньшим геморроем.
73! Сергей

Оффлайн RA1AJW Serge

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 793
  • Репутация: +119/-64
  • ex UK4WAJ/UZ4WWJ
  • QRA: ko59du
Re: Шум Юпитера на 77 ГГц
« Ответ #14 : 23 Январь 2014, 23:51:43 »
Обалдеть! Вот кто теперь наукой в стране занимается! (Радиолюбители!)
А вот это (на фото) уже похоже никому не надА.
На фотке радиотелескоп на Пулковских высотах. Уже более двух лет пытаюсь наладить контакт с радиофизиками, имеющим отношение к этому делу. Одни старики из институтов. Очень Их уважаю, но на этом всё и останавливается.
Вот ещё фотка с тарелкой. Там облучатель очень похож на 144 MHz. И почему такие выдающиеся вещи просто так простаивают и ржавеют? Сколько ни пытался с обсерваторией договориться об экспериментах - какой там!
Но мыслишка всё же есть втихую приехать с радиостанцией. И поэкспериментировать в фокусе этих тарелок.

Сергей, то , что Вы пишите - заставляет снять шляпу и поклониться.
Реальная Астрофизика! Выложите хоть фотку тарелки Вашей что-ли. Народ ведь в предвкушении!

Кстати, а что там на счёт Венеры и Марса? Угловые величины то вроде в рамках.

И ещё вопрос - это отражённые шумы Солнца?
Юпитер сейчас ого-го как блестит на небе!
Там ещё 4 огромных спутника. Нет ли от них накладок на шумы? В свой оптический прицел Вы их точно должны видеть!
« Последнее редактирование: 24 Январь 2014, 00:33:12 от RA1AJW Serge »
Сергей KO59du