Найти в Дзене

Строим радиотелескоп интерферометр (1400-1420,5 МГц)_Часть 5 (Первые результаты).

Итак...Пришло время проводить первые радионаблюдения. Но сначала пару слов о небольших доработках нашего приемного устройства. Прежде всего, по совету Яна LA3EQ, после интегратора мы добавили ФВЧ. Объясню зачем.... Так как на выходе фазового детектора присутствует постоянная составляющая (0,9В), без развязки входа ОУ по постоянному току это дополнительное смещение, а также учитывая, что АЦП фиксирует медленно меняющееся напряжение, период которого определяется выражением: (1) T=(D/λ*v*cosL)^(-1), где D - расстояние между антеннами интерферометра; λ - длина волны; v - угловая скорость вращения Земли (7,3*10^(-5) рад/с); L - склонение, ФВЧ в совокупности с ФНЧ, в котором уже есть возможность менять постоянную времени интегрирования, добавляет приемному устройству возможность некой избирательности по отношению к конкретному радиоисточнику. Теперь, если в общем, структурная схема выглядит так: Первоначально в качестве источника излучения для приема мы использовали Солнце. Установили те
Радиоинтерферометр (1400-1420,5 МГц)
Радиоинтерферометр (1400-1420,5 МГц)

Итак...Пришло время проводить первые радионаблюдения. Но сначала пару слов о небольших доработках нашего приемного устройства. Прежде всего, по совету Яна LA3EQ, после интегратора мы добавили ФВЧ. Объясню зачем.... Так как на выходе фазового детектора присутствует постоянная составляющая (0,9В), без развязки входа ОУ по постоянному току это дополнительное смещение, а также учитывая, что АЦП фиксирует медленно меняющееся напряжение, период которого определяется выражением:

(1) T=(D/λ*v*cosL)^(-1), где D - расстояние между антеннами интерферометра; λ - длина волны; v - угловая скорость вращения Земли (7,3*10^(-5) рад/с); L - склонение, ФВЧ в совокупности с ФНЧ, в котором уже есть возможность менять постоянную времени интегрирования, добавляет приемному устройству возможность некой избирательности по отношению к конкретному радиоисточнику.

Теперь, если в общем, структурная схема выглядит так:

Структурная схема радиоинтерферометра.
Структурная схема радиоинтерферометра.

Первоначально в качестве источника излучения для приема мы использовали Солнце. Установили тестовые приемные антенны.

Стеки из фазированных 5-ти элементных направленных антенн.
Стеки из фазированных 5-ти элементных направленных антенн.
Радиоприемное устройство подключено к АРМ.
Радиоприемное устройство подключено к АРМ.

Спустя продолжительное время, нам так и не удалось зафиксировать солнечное излучение. На временной диаграмме фиксировались данные отдаленно напоминающие признаки его интерференционной картины.

Временная диаграмма ПО radio skypipe.
Временная диаграмма ПО radio skypipe.

Пришлось вновь обратиться к соответствующей литературе. И вот через некоторое время ответ был найден.

Интерференционная картина исчезает когда разброс фаз от разных частей источника превышает π радиан: Δφ=2πBθ/λ, где Δφ - разность фаз принимаемого излучения; B - расстояние между двумя антеннами (база интерферометра). θ - угловой размер источника, рад. (В нашем случае - Солнце. Угловой размер 0.5 deg). База интерферометра у нас составляла 12 метров.

Подставив все значения в формулу получаем Δφ = 178 deg, что близко к π радиан, а это значит, что сигналы приходят на вход интерферометра практически в противофазе. Мы допустили ошибку не корректно выбрав базу интерферометра в зависимости от типа наблюдаемого источника.

Следующий день - вторая попытка. Единственное но, выезжаем в вечернее время и Солнце уже за горизонтом. Принимаем решение в качестве источника тестового сигнала использовать ГКЧ антенного анализатора, нагруженный на рупорный облучатель. Расставляем приемные антенны на расстояние соответствующее наблюдаемому источнику.

Стеки из фазированных 5-ти элементных направленных антенн.
Стеки из фазированных 5-ти элементных направленных антенн.

И получаем результат - на экране монитора интерференционные диаграммы.

Временная диаграмма ПО radio skypipe.
Временная диаграмма ПО radio skypipe.
Временная диаграмма ПО radio skypipe.
Временная диаграмма ПО radio skypipe.
Временная диаграмма ПО radio skypipe.
Временная диаграмма ПО radio skypipe.

И так.... наш интерферометр работает. Теперь можно собирать вторую антенну, опорно поворотное устройство и систему управления, все по аналогии с первой антенной о которой мы писали здесь:

По мере изготовления того или иного узла или появления иных хороших новостей, будем публиковать наши результаты. Вообщем как и всегда.

Спасибо!

https://t.me/amateurradioastronomy_evgengor

https://radioastronomy.ru/