목성 FM-목성의 신호, 특히 달의 통과를 아마추어 감지하는 실용적이고 저렴한 방법은 무엇입니까?


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목성에서 방출되는 전파 신호를 감지하려면 표준 AM / FM 또는 단파 라디오에 어떤 수정이 필요합니까?

이 방법을 사용하여 주요 달과 심지어 작은 행성 (세레와 화성)의 이동을 감지 할 수 있습니까?

답변:


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@Arne은 Jovian 아마추어 라디오에 가장 적합한 주파수는 20.1 MHz이며 이것이 15 미터 파장이라는 두 가지에 대한 그의 대답 에 맞습니다 . 그러나, 안테나는 실제로는 반 파장 일 수 있고, 아마추어 무선 천문학 의한 행들은 주파수 변화를 생성 같이 많은 위성 중 엄폐 검출 포함 목성 소리 온갖 듣기 좋은 결과 있었다 도플러 시프트 앞에 통과 관측기의 유리한 지점에서 옆에있을 때 목성의 자체 전파 서명 에코로 인한 증폭 및 다음과 같은 간단한 이중 쌍극자 배열로 전파 주파수 및 진폭 변경을 유발하는 기타 영향 :

   이중 쌍극자 배열

        Jove 이중 다이폴 어레이. 쌍극자는 PVC 마스트 사이에 매달려 있습니다. 쌍극자로부터의 신호는 전력 결합기로 갔다가
        수신기 로 간다 . 출처 : 아마추어 무선 천문학 프로젝트 — 목성의 무선 신호 (PDF)

이제이 이중 다이폴 안테나는 동축 케이블 파장의 거의 절반 정도의 단순한 두 조각으로, 다이폴 종단에서 절연이 제거되고 PVC 마스트에 매달려 약 6.1 미터 (20 피트) 간격으로 서로 평행하게 다이폴을 구동합니다. . 그것은 공간과 필요한 부품 가격 모두에서 거의 모든 아마추어 무선 천문학 자에게 완벽하게 수용 가능합니다. 더 작은 안테나로 자신을 도울 수있는 방법도 있습니다. 나중에 언급 할 것입니다. NASA의 Radio JOVE 프로젝트를 기반으로 하는 Jupiter Radio Receiver for Jupiter 웹 페이지의 유용한 정보를 통해 주파수 범위에 대한 논의를 먼저 정리해 보겠습니다 .

목성 신호의 피크는 약 10MHz에서 발생합니다. 여전히이 주파수는 Ionospheric 컷오프에 매우 가깝기 때문에 그다지 적합하지 않습니다. 가장 적합한 주파수는 18 ~ 22MHz 사이이며, 방출 가능성이 더 높습니다. 실제로 18.7 MHz, 20.1 MHz, 22.3 MHz가 일반적입니다. 30 MHz 이상의 주파수는 강도가 떨어지기 때문에 적합하지 않습니다. 방출 가능성이 높기 때문에이 프로젝트에는 20.1 MHz의 주파수가 사용됩니다. 따라서 전체 수신기는 20.1MHz를 작동 주파수로 고려하여 설계되었습니다.

안테나는 물론 이야기의 일부일뿐입니다. 두 번째로 필요한 것은 수신기입니다. NASA는 Radio Shack에서 주문한 부품으로 거의 완벽하게 조립할 수있는 RJ1.1 수신기 ( Radio Jove 1.1 Receiver ) 가치가있는 약 100 개의 전자 부품 및 하드웨어 부품에 대한 조립 설명서가 포함 된 Radio JOVE 프로젝트 를 후원 하고 있습니다 (RS 부품 번호 포함). ). 사진과 몇 가지 다른 링크를 추가하고 나면 다음과 같이해야합니다.

   라디오 사랑

   볼륨 및 튜닝을위한 2 개의 회전 노브가있는 자체 조립 된 Radio Jove Receiver의 전면 플레이트. 출처 : KB0LQJ 전망대

이미 언급 한 라디오 시작으로 시작하여 Radio Jove (또는 원하는 경우 Jupiter FM, 원하는 경우 자체 수신기가 될 것입니다)를 만드는 관련 링크가 있습니다.

  • 아마추어 무선 천문학 프로젝트 — 목성의 무선 신호 (PDF)

    10 년 전 NASA에서 일하는 플로리다 대학 (University of Florida) 졸업생 그룹은 라디오 조브 (Radio Jove)라는 교육 봉사 프로그램을 고안했습니다. 이 아이디어는 목성 신호를 감지하는 데 적합한 저렴한 무선 망원경 키트를 구축하는 것이 었습니다. Jove 수신기 (그림 2)는 20.1MHz를 중심으로 수백 킬로미터 범위에서 작동하는 간단한 직접 변환 설계입니다.

  • NASA의 Radio JOVE 프로젝트 (PDF)

    사이트가 현재 미국 정부의 폐쇄로 인해 다운되었으므로 문서에 이미지가 포함되어 있지 않은 Google 캐시 버전 이 있습니다.

  • KB0LQJ 천문대 아마추어 라디오 천문학 — 라디오 조브 관측

    집 전망대에서 NASA의 Radio Jove Project의 Radio Jove 수신기로 시작했습니다. 이것은 수신기뿐만 아니라 안테나 설정 및 설치에 대한 훌륭한 지시 사항을 가진 상당히 구축하기 쉬운 키트였습니다. 불행히도 위상 안테나 어레이를 설치할 공간이 충분하지 않습니다. 또한 저는 재산의 북쪽과 남쪽에 전선이 있습니다. 또한 도시 지역에 있기 때문에 많은 소음을들이는 것을 알고있었습니다. 걱정 마세요. 태양 관측 또한 매우 흥미롭고, 태양은 아주 좋은 신호 원 (특히 올해까지)이기 때문에 다락방에서 안테나를 선택했습니다.

  • 목성을위한 무선 수신기

    이 웹 사이트에는 목성에서 20.1MHz로 자연 무선 방출을 수신하는 데 사용되는 안테나 및 수신기에 대한 기술 정보가 포함되어 있습니다. 이 사이트에서 논의 된 안테나와 수신기는 NASA Radio Jove Program에서 제공 한 디자인을 기반으로합니다. Jupiter 또는 Sun의 자연 무선 방출은 이중 쌍극자 배열을 안테나로 사용하고 민감한 수신기로 감지합니다. 안테나 단자에서 발생 된 RF 전압은 RF 증폭기로 증폭되고 믹서를 사용하여 오디오 주파수로 변환됩니다. 이렇게 생성 된 오디오 신호는 'wav'형식의 사운드 카드를 통해 PC에 기록됩니다. 또한 스트립 차트 레코더 소프트웨어를 사용하여 사운드 카드를 통해 들어오는 데이터의 스트립 차트를 생성 할 수 있습니다.

따라서 저렴하고 쉽게 구할 수있는 전자 부품을 사용하여 자신의 안테나와 수신기를 구축 할 수있는 방법은 여러 가지가 있으며, 위에 나열된 이러한 웹 사이트 중 일부는자가 조립 과정을 통해 도움을 줄뿐만 아니라 더 쉬운 방법도 제공합니다. 예를 들어 더 작은 사내 안테나 어레이를 조립하는 것과 같습니다.

이 웹 사이트에서 언급 한 또 다른 것은 컴퓨터의 사운드 카드를 통해 분석 된 Jovian 라디오 사운드를 통해 분석 할 수있는 다양한 PC 소프트웨어를 사용하는 것입니다. 그러나 Windows PC에서 실행되는 NASA 자체를 포함하여 다양한 무료 솔루션이 있기 때문에 저는 '당신이 직접 발견 할 수 있습니다. 시작하는 데 도움이되는 여러 링크가 나열된 한 페이지 가 있습니다. 더 많은 컴퓨터에 정통한 사람들은 심지어이 목적으로 자신의 소프트웨어를 작성할 수도 있습니다. 이것은 결국 스택 교환입니다.

사람은 자기 조립 라디오 수신기와 안테나가 어떤 능력이 있는지 궁금해한다면, 여기에 여러 가지의 모음에 대한 링크의 Astrosurf.com에 라디오 파장 목성 소리 A와, 다른 하나 만을 아마추어 전파 천문 소리의 모음 의 목성과 위성 (기록 목록까지 조금 스크롤) 다음은 다양한 사운드 유형에 대한 간단한 설명입니다.

  • 합창 (인용 출처 : 아이오와 대학교 물리 천문학과 )

    코러스는 일출시에 노래를 부르는 새의 코러스처럼 들리는 짧은 상승 주파수 톤으로 구성되므로 "코러스"또는 "새벽 코러스"라고합니다. 지구의 코러스는 지구의 Van Allen 방사선 벨트에서 전자에 의해 생성됩니다. 일단 생성 된 코러스 파는 파-입자 상호 작용이라는 과정을 통해 전자의 운동에 영향을 미칩니다. 파장-입자 상호 작용은 방사 벨트 전자의 궤도를 방해하고 전자가 상부 대기에 부딪치게한다.

  • 데카 메트릭 노이즈 스톰 (인용 출처 : RadioSky.com의 Radio-Jupiter Central )

    우리가들을 수있는 방출 물은 종종 파도가 수십 미터 길이이기 때문에 데카 메트릭 노이즈 스톰이라고합니다. 자, 15 ~ 38MHz에서 목성을들을 수 있지만 최적의 주파수는 무엇입니까? 합의는 18MHz에서 최대 28MHz까지 듣기 좋은 곳인 것으로 보인다. 좋은 범위는 전리층 굴절에 의해 방해받지 않는이 범위에서 가장 낮은 주파수를 선택하는 것입니다.

  • 휘슬러 (인용 및 이미지 출처 : Wikipedia ) :

    휘슬러는 번개에 의해 생성되는 매우 낮은 주파수 또는 VLF 전자기 (무선) 파입니다. 1 지상 휘슬러의 주파수는 1 kHz ~ 30 kHz이며 최대 진폭은 보통 3 kHz ~ 5 kHz입니다. 전자기파이지만 오디오 주파수에서 발생하며 적합한 수신기를 사용하여 오디오로 변환 할 수 있습니다. 그것들은 충동이 지구의 자기장 선을 따라 한 반구에서 다른 반구로 이동하는 번개 뇌졸중 (주로 구름 내 및 복귀 경로)에 의해 생성됩니다.

    여기에 이미지 설명을 입력하십시오

  • Auroral Radio Emissions (견적 출처 : Wikipedia )

    Jupiter의 화산 위성 Io와 같은 플라즈마 소스가있는 거대한 행성의 오로라 전파 방출은 전파 망원경으로 감지 할 수 있습니다.

등등. 목록의 마지막 두 개는 아마 아마추어 천문학 자에게는 약간의 확장 일 것입니다. 오로라 라디오 방출 평균 주파수 범위는 100 ~ 500 kHz이고 휘슬러는 보통 약 30 kHz에서 차단되며 둘 다 너무 큰 안테나가 필요합니다. ' 보우 주파수 차단이 실제 청각 적 사건의 식별을 방해 할 수 있지만, 더 작은 안테나로도 가능하지 않습니다. 그러나 목성에서들을 수있는 많은 다른 소리가 있으며, 대부분 더 크고 더 가까운 달이지만 많은 달입니다.

자신의 Jupiter FM에 행운을 빕니다. 희귀 한 무선 주파수 이벤트를위한 행복한 사냥!


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나는 그렇게 쉬운 설정으로 가능할 것이라고 생각하지 않았을 것입니다. 아주 좋은 답변입니다!
Arne

여기도 마찬가지입니다. 15m는 매우 바쁜 지상파로, 모든 지역 신호에 휩싸이지 않고 쌍극자가 (지향성이 아닌) 목성을 잡을 수 있다는 것에 놀랐습니다!
Brian Knoblauch

이 모든 작업, 본질적으로 많은 미세 조정을 수행하는 데 필요한 세부 사항이 많이 있지만 이미 아마추어 천문학자가 즐겨야 할 부분입니다. 안테나는 반 파장 쌍극자 (예 : Hertzian 쌍극자)보다 작을 수 있지만 dBi (등방성 라디에이터에 대한 데시벨)는 높지 않으므로 다른 요소는 협 대역 및 저역 통과 필터 사용과 같은 주요 역할을 수행합니다. . 그러나 그것은 제대로 대답하기 위해 몇 페이지를 더 길게 늘릴 수 있으므로 독자가 자신의 답변을 찾거나 새로운 질문을 할 수 있다고 생각했습니다. IMO는 훌륭한 블로그 주제를 만들 것입니다.
TildalWave

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StarGazers 라운지 에는 목성 라디오 천문학을위한 라디오 키트 기사가 실 렸습니다 . 같은 기사가 Radio Group of BritAstro 에도 실 렸습니다 .

목성을 관찰하는 아마추어에게는 20.1 MHz가 적합한 주파수 인 것 같습니다. 나는 라디오 천문학 전문가가 아니지만 목성과 같은 작은 소스의 경우 큰 파라볼 릭 접시 (안테나 이득 및 방향성)와 20.1 MHz에 적합한 피드 안테나가 필요하다고 가정합니다. 또한 하늘을 가로 질러 목성의 움직임을 추적하려면 안테나에 전동 마운트가 필요할 것입니다.

안테나 설계 전문가 인 친구에게 어떤 구성이 적합한 지 물어 보면 더 많은 정보를 게시 할 것입니다.

편집 : 좋아, 정보가 들어 있습니다. 포물선 접시는 의문의 여지가 없습니다 .20 MHz는 약 15m 파장에 해당합니다. 접시는 여러 파장의 배수 여야합니다. 따라서 우리는 쌍극자 안테나를 사용할 수 있지만 방향성이 좋지는 않습니다. 또한 쌍극자는 좋은 이득을 얻기 위해 다소 커야합니다. 지향성을 가지려면 조종 가능한 다이폴 안테나 배열이 필요합니다.

요약 : 아마추어 규모로이 작업을 수행하는 것이 실제로 불가능하다고 생각합니다. 물론, 나는 기꺼이 틀렸다는 것을 증명하고 있습니다!


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필요한 안테나의 크기 (일반적으로)가 올바른 방향으로 "지시해야"하기 때문에 아마추어에게는 실용적이지 않다는 언급이 있습니다.

이에 대한 한 가지 대답은 고정 안테나 구조를 하늘쪽으로 향하게 할 수 있습니다 (가장 앞쪽 요소를지지하는 가장 큰지지 기둥보다 높이가 가장 높은 요소를 지탱하여 빔을 공간으로 기울일 수 있음). 지구는 당신의 안테나 모터입니다. 흥분은 목성이 자연스럽게 기회의 창을 통해 이동하는 정확한 시간을 기다리는 데서 비롯됩니다. 이것은 모든 종류의 저주파 신호를위한 공간으로 거대한 와이어 안테나를 조준하는 훌륭한 방법입니다.

"그것이 단지 지상파 신호인지 아는 한"인 한, 인간의 신호는 그렇게 초초 광대역이 아닙니다. 목성을 목표로하기 전에 수신기 매개 변수를 설정하고 결과를 전후로 비교해야합니다. 또한 모든 종류의 다른 테스트 및 식별 요소가 있습니다. 자유롭고 노동력이 부족한 충분한 노하우로 사람과 외부 자연 간섭을 배제 할 수 있습니다.


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최소한 문제의 주파수에 적합한 지향성 안테나가 필요합니다 (무엇인지 알지 못합니다). 라디오는 또한 신호를들을 것으로 예상되는 주파수를 감지 할 수 있어야합니다.


-1 연구 노력이 입증되지 않았습니다. 다른 답변은 특정 주파수를 발견했습니다.
called2voyage
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