Абсолютный новичок: связь для лунохода, первый подход

[avmich]

Здравствуйте

возникла потребность несколько лучше разбираться с УКВ, а я не радиолюбитель. Хочется узнать, как состав аппаратуры определяет возможные решаемые задачи. К сожалению, я не знаком с терминологией УКВ, а здесь на форуме не нашёл тем для таких совершенных новичков.

Более узко, меня интересует практика проведения связей с отражением от Луны. Весь спектр вопросов... начиная от простых. Опять же, у меня нет базовых радиолюбительских знаний, поэтому - с чего начать? Может быть, есть ссылки на учебники для таких начинающих?

Вот, например, какие диапазоны используются для EME - и почему?

[RD3AHM]

Встречный вопрос - насколько хорошо вы знаете физику и радиофизику? Нужно ли вам объяснять, что такое децибеллы, диаграмма направленности, коэффициент усиления, шумовая температура и т.п.

Если вы всё это уже знаете - поищите статьи типа "Как начать работать EME" на этом сайте: http://www.vhfdx.ru/eme/nachinaem-rabotat-na-2-h-metrah-eme-k6pf

[RW4HRE Андрей]

http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=11198&start=0
 - начиная с самого элементарного...

[UD2F]

еще здесь можно почитать

http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=11198&postdays=0&postorder=asc&&start=0&sid=4d8d856086a1a615fc0f6e7373657485

[avmich]

Встречный вопрос - насколько хорошо вы знаете физику и радиофизику?

Физику в целом знаю... когда-то специализировался. Сейчас я программист.

Нужно ли вам объяснять, что такое децибеллы, диаграмма направленности, коэффициент усиления, шумовая температура и т.п.

Я бы предпочёл освежить . Децибел - это одна десятая десятичного логарифма отношения уровней мощности? Диаграмма направленности - это зависимость мощности от направления, обычно в горизонтальной плоскости? Коэффициент усиления... имеется в виду отношение мощностей? Шумовая температура... эээ... мощность шума, переведённая (как-то... не помню) в эквивалентные градусы, или наоборот - температура, скажем, приёмника и связанная с этой температурой мощность шума?

Если вы всё это уже знаете - поищите статьи типа "Как начать работать EME" на этом сайте: http://www.vhfdx.ru/eme/nachinaem-rabotat-na-2-h-metrah-eme-k6pf

Спасибо, прочту.

[UA9YLU Виктор]

Наверное лучше сформулируйте для чего вам это нужно, тогда можно будет что то и помочь конкретней

[RU9TR]

Связь отражением от луны применяется только радиолюбителями (диапазоны от 144 и выше). Зачем это нужно не радиолюбителю не понятно.

[professor]

Связь отражением от луны применяется только радиолюбителями (диапазоны от 144 и выше). Зачем это нужно не радиолюбителю не понятно.

Наверно просто-напросто, поспорили два программиста

[RD3AHM]

Вот, например, какие диапазоны используются для EME - и почему?

Кстати, этот вопрос и меня заинтересовал.

Насколько я понимаю - любые УКВ диапазоны. На низких частотах (2м) легче сделать достаточно мощный усилитель. На высоких (23 см и дальше) - проще сделать антенну с большим коэффициентом усиления и ниже уровень индустриальных и природных помех.

[avmich]

Наверное лучше сформулируйте для чего вам это нужно, тогда можно будет что то и помочь конкретней

Да, вероятно, так лучше будет. Правда, хочется и самому разобраться "от азов", чтобы не провоцировать на субъективные мнения участников форума .

Я, кроме программиста, ещё и ракетолюбитель. Анализируя условия приза Гугла (в двух словах, на частные деньги надо до 2012 года отправить луноход, который с Луны пришлёт гигабайт данных на скорости не меньше 256 килобит в секунду; главный приз 20 млн долларов), обнаружил, что нужно подробно разобраться, какие варианты аппаратуры связи могут быть использованы. А знаний нехватает... Вот пришёл за советами и ссылками на учебники.

От EME отличается это тем, что на Луне предполагается активный передатчик. Но, по соображениям общей экономии массы, весить этот передатчик должен мало, и потреблять тоже немного. Вот вопросы - до какого предела можно уменьшить?.. Можно ли при этом вписаться в наземную антенну, доступную для изготовления индивидуалами - то есть, примерно такую антенну, как у некоторых форумчан здесь? Какой диапазон лучше брать?.. Чтобы и поглощение в атмосфере не очень (а может, это неважно), и масса передатчика, антенны, а также КПД были приемлемы? Хочется по массе вписаться в очень малые рамки .

[RW3AZ Александр]

To: avmich

Рассчитать радио трассу  земля/луна/земля можно с помощью
"ЕМЕ калькулятора" от VK3UM.
Прекрасный инструмент с множеством задаваемых переменных.

[R5WM Владимир]

Кого это действительно интересует тот не будет "пудрить" мозги, а почитает соответствующую литературу или в интернете информации более чем предостаточно.

[avmich]

Кого это действительно интересует тот не будет "пудрить" мозги, а почитает соответствующую литературу или в интернете информации более чем предостаточно.

За этим и пришёл . Хорошо бы толковые ссылки получить. По первой ссылке - http://www.vhfdx.ru/eme/nachinaem-rabotat-na-2-h-metrah-eme-k6pf - вопросов много. Прямо сверху - что такое CW, DX, QTH, тропо, MS, Es, WAS, WAC, DXCC... даже VHF. То есть, понятно, что very high frequency - с английским у меня, к счастью, неплохо - но вот какой именно это диапазон - надо уточнять, и так довольно часто почти на каждой строчке . УКВ статьи терминологически насыщены... видимо, как во многих других областях.

Интересно, например, можно ли для данной задачи использовать технологии WiFi или WiMax. В каких случаях можно или нужно использовать параболические рефлекторы, когда - например, yagi, когда - геликоидальные антенны, и, опять же, почему.

[RA3EME Александр]

Наверное лучше сформулируйте для чего вам это нужно, тогда можно будет что то и помочь конкретней

Да, вероятно, так лучше будет. Правда, хочется и самому разобраться "от азов", чтобы не провоцировать на субъективные мнения участников форума .

Я, кроме программиста, ещё и ракетолюбитель. Анализируя условия приза Гугла (в двух словах, на частные деньги надо до 2012 года отправить луноход, который с Луны пришлёт гигабайт данных на скорости не меньше 256 килобит в секунду; главный приз 20 млн долларов), обнаружил, что нужно подробно разобраться, какие варианты аппаратуры связи могут быть использованы. А знаний нехватает... Вот пришёл за советами и ссылками на учебники.

От EME отличается это тем, что на Луне предполагается активный передатчик. Но, по соображениям общей экономии массы, весить этот передатчик должен мало, и потреблять тоже немного. Вот вопросы - до какого предела можно уменьшить?.. Можно ли при этом вписаться в наземную антенну, доступную для изготовления индивидуалами - то есть, примерно такую антенну, как у некоторых форумчан здесь? Какой диапазон лучше брать?.. Чтобы и поглощение в атмосфере не очень (а может, это неважно), и масса передатчика, антенны, а также КПД были приемлемы? Хочется по массе вписаться в очень малые рамки .
[


Исходя из вышепоставленной цели, могу сказать только одно, не вдаваясь в детали можно предположить, что энергетика данного устройства будет невелика, а следовательно нужно начать расчёт оттуда. Предположим предельные технические возможности- мощность лунохода не более1вт как я понимаю, макс антенна-0,5м парабола или её эквивалент, частотный диапазон- насса и др используют для этих целей диапазон 8,5гГц (вероятно изза естественных возможностей космических аппаратов нести полезный груз антенн и энергетики) далее обращаемся к VK3UM калькулятору и считаем, к сожалению 8,5гГц диапазона там нет, но есть 10гГц вот его и берём, получаем расчётный результат, а именно, чтобы принять сигнал с уровнем 1дб над шумами необходима парабола с диаметром 54м. Вывод- если у Вас есть возможность зафрактовать наш радиотелескоп Р64 для этих целей, то можно идти дальше, если нет, то невижу смысла заниматься космическими аппаратами на луне, больно дорого встанет.

[Sergi]

В чистом виде WIFI не подойдет.

Нужен свой цифровой (SDR) приемо-передатчик, а так же модем , возможно, основанный на OFDM. Всю эту кашу расхлебывает мощный цифровой сигнальный процессор...

Сам радиочастотный тракт состоит из антенн, входного приемного усилителя, выходного усилителя передатчика, гетеродина, смесителя, далее на АЦП/ЦАП крутого сигнального процессора...

После модема работа возлагается на основной вычислительный модуль, который обрабатывает данные от модема согласно протоколу - выдает их в нужном виде на нужный интерфейс, корректирует доплеровский сдвиг частоты приемника, управляет слежением антенны.


Насчет диапазонов вопрос интересный. Выше 1ГГц используются преимущественно параболы, но там и доплер большой, что может пагубно сказаться цифровую передачу данных, хотя, может быть я ошибаюсь, может быть существуют какие-то модемы и протоколы, которые и с этим способны бороться...

Это так, в общих чертах мое IMHO.