¿Puedo sentir una estrella brillante apuntando una antena de ocho pies hacia ella?


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Si conecto un Yagi de ocho pies u otra antena de tamaño comparable a mi osciloscopio y apunto la antena a una estrella brillante, ¿veré un voltaje en mi osciloscopio?

No estoy interesado en convertir el voltaje en una imagen simplemente preguntándome si vería un aumento de voltaje cuando está en una estrella brillante. Me gustaría saber lo que piensas antes de tomarme el tiempo para construir la antena. Estoy pensando en el rango de 25 cm. Escuché que es un área activa. Mi osciloscopio se reducirá a unos 20 milivoltios.

Respuestas:


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Las estrellas son demasiado tenues para equipos de radioaficionados. Hay dos posibles fuentes de radio que puede detectar: ​​el sol y Júpiter.

Júpiter es particularmente interesante ya que las interacciones entre Io y su campo magnético producen haces de ondas de radio que barren la tierra cada 10 horas. Estos son detectables en el rango de aficionados, a unos 20 MHz.

La NASA hace un kit para detectar estas señales de radio, o es posible usar una antena de jamón , pero, por supuesto, debe cortarse por la frecuencia de operación. El kit Nasa utiliza una antena dipolo por fases que debe configurarse en un campo o similar, ya que la antena tiene aproximadamente 7 m de largo.

Las estrellas no son muy buenas fuentes de radio. Los remanentes de supernovas como Cassiopeia A o la nebulosa de Cangrejo son mucho más brillantes en las longitudes de onda de radio. La mayoría de las supernovas están demasiado distantes para ser poderosas fuentes de radio; Las supernovas de radio son raras . Una supernova local sería una fuente de radio, pero no hemos observado una supernova en la vía láctea durante varios cientos de años.


Gracias. ¿Una instalación de aficionados recibiría una señal de supernova?
Lambda

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@Lambda es una pregunta interesante, por lo que es mejor hacer una nueva pregunta para que alguien tenga espacio para publicar una nueva respuesta.
uhoh

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@Lambda: Cuando está lo suficientemente cerca, todos recibimos una señal de una supernova ...
PlasmaHH

@PlasmaHH un pensamiento muy aterrador de hecho.
Carl Witthoft

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Con respecto a Júpiter: Júpiter cambia su distancia de la Tierra en 2 UA (unos 300 millones de kilómetros) y retrocede en el transcurso de unos 13 meses. Esto representa una diferencia de más de 15 minutos luz. Si mapea la fase de las transmisiones de radio de Io durante este tiempo, verá que avanza 15 minutos antes o después del "tiempo de llegada esperado" durante estos 13 meses. De este modo, se demuestra que las ondas de radio viajan a la velocidad de la luz o, alternativamente, que la radiación electromagnética tiene una velocidad finita.
dotancohen

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Como otros han señalado, no podrá detectar una estrella usando un osciloscopio y una antena. El nivel de señal recibido es demasiado bajo y el osciloscopio no es lo suficientemente sensible.

Un radiotelescopio consta de una antena, un amplificador y un receptor (que incorpora otros amplificadores y otras cosas además, como filtros y mezcladores para seleccionar el rango de frecuencia deseado).

Una antena por sí sola no captaría suficiente señal para ser directamente útil.

El osciloscopio carece de amplificación y filtrado necesarios para que la señal de la antena sea útil.

Como han dicho otros, puede utilizar antenas y receptores comerciales para captar las señales. Hay kits que puede comprar con todo lo que necesita, o puede obtener los componentes a la vez de varias fuentes.

Como alternativa, podría considerar construir un pequeño radiotelescopio con componentes estándar de televisión por satélite.

Tengo uno, y además del sol y los satélites de televisión, puede detectar la luna. No he llegado a tratar de detectar cosas más pequeñas o menos intensas. Sin embargo, lo tengo montado en servos, y he hecho imágenes de señales de RF ambientales. Las casas y los árboles son fuentes sorprendentemente "brillantes" de RF de 13 GHz.

La gente aquí tiene instrucciones para construir uno, así como ejemplos de lo que puede hacer con él.

Aquí hay otro ejemplo de cómo hacer un radiotelescopio tan pequeño.

Creo que ambos proyectos se vinculan a la misma fuente original.

Por lo general, puede obtener todas las piezas necesarias en cualquier tienda que venda receptores de TV satelital. Compré mis cosas en Amazon, pero la mayoría de las ferreterías aquí también almacenan esas cosas.

Todo lo que necesitas es un plato, un LNB (ambos se pueden comprar en un juego) y uno de los pequeños artilugios que te ayudan a apuntar el plato correctamente. Y unos pocos pies de cable y conectores, por supuesto.

El plato tiene alta ganancia.

El LNB contiene amplificadores y filtros para hacer que la señal sea lo suficientemente fuerte como para ser útil.

El dispositivo de alineación es el bit final. Tiene aún más amplificación y convierte la señal de radio recibida en un voltaje (algo ruidoso) que representa la fuerza de la señal recibida.

La indicación de la intensidad de la señal se muestra en un medidor pequeño. También puede abrir la caja y agregar un par de cables; luego puede conectar eso a su osciloscopio y ver qué tan fuerte es la señal que está captando del sol o lo que sea. Los dos cables que conducen el medidor son el lugar correcto para conectarse.


Mi foto de perfil es una imagen que hice en mi garaje usando mi antena satelital servo. No es terriblemente impresionante, pero eso se hizo sin ningún tipo de "iluminación" adicional. Todo solo ambiente RF.

Si tiene una luz fluorescente, puede captar RF modulada de 60Hz apuntando solo el LNB a la luz. Las luces fluorescentes causan interferencia de RF de banda ancha, y el LNB puede detectarlo a 13 GHz. El medidor de intensidad de la señal lo demodula, y puede ver una buena señal de 60Hz si conecta un osciloscopio al medidor.

Mi detector es un poco más avanzado que solo el pequeño medidor. Construí un controlador de un Arduino.

Utiliza un MAX2015 como detector de intensidad de señal y tiene un convertidor analógico a digital de 24 bits. También tiene un chip para generar señales de control para el LNB.

Los LNB en realidad pueden recibir dos bandas y pueden usar polarización horizontal o vertical. Mi controlador me permite cambiar entre las diversas combinaciones.

El Arduino opera el hardware (también maneja los servos), realiza mediciones y entrega resultados a mi PC a través del puerto serie. También toma comandos sobre qué hacer. Todo está en la PC: un Arduino simplemente no tiene lo que se necesita para construir una imagen a partir de un montón de medidas.


Muy buena informacion. Creo que esa es la ruta que tomaré. Las estrellas están fuera de mi alcance, pero lo que ha descrito parece un buen proyecto factible. Gracias. Revisaré los enlaces.
Lambda

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Conectar una antena directamente al osciloscopio no dará recepción, incluso con una fuente de radio potente.

1010mW1010mW1Mohm0.3mV

El segundo problema es la pérdida de desajuste . La mayoría de las antenas se corresponden con una impedancia de 50 ohmios en lugar de 1 Mohm. La falta de coincidencia significa que solo aproximadamente el 0.01% de la potencia iría realmente al osciloscopio, el resto se reflejaría.


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Pero el objetivo no es transferir energía al osciloscopio, sino voltaje. en.wikipedia.org/wiki/Impedance_bridging
Phil Frost

@PhilFrost Depende completamente de cómo lo pienses, el resultado es el mismo. Para el puente de impedancia, puede calcular el voltaje sobre la impedancia de 50 ohmios de la antena y llegar al mismo pequeño resultado en el osciloscopio. Pero generalmente en receptores de radio, el objetivo es utilizar toda la potencia recibida, y el osciloscopio no es un receptor de radio :)
jpa

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Mi punto exacto: un osciloscopio no es un receptor de radio. Entonces, ¿por qué mencionarlo? La pregunta se refiere específicamente al uso de un osciloscopio y a la medición de un voltaje. Cuanto mayor sea la impedancia del alcance, mejor. Dices que es un problema pero no lo es.
Phil Frost

@PhilFrost Quizás entendí mal la pregunta entonces. Para mí "Si conecto ... antena a mi osciloscopio" suena como conectarlo directamente, sin ningún amplificador en el medio. Entonces sería un caso de tratar de usar un osciloscopio como receptor de radio, y mi respuesta explica por qué no funcionará. Un osciloscopio con una impedancia de entrada de 50 ohmios (existen) funcionaría mucho mejor como receptor de radio.
jpa

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La escala mínima típica de los ámbitos modernos es de alrededor de 1 mV / div, por lo que incluso con uno de 8 bits vería .3 mV y con unos de 10 o 12 bits definitivamente. El problema aquí es el ruido, será del mismo orden de magnitud o peor.
PlasmaHH
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