Forum: HF, Funk und Felder Radioastronomie mit einer Satschüssel.


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von Karl Koch (Gast)


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Hallo,
ich habe in den letzen Jahren so Einiges an Technik und Elektronik 
gesammelt und möchte etwas daraus machen, was nicht jeder hat. Gestern 
Abend habe ich mich, durch eine Diskussion mit einem Freud gefragt, ob 
man mit einer Satschüssel und einem LNB (selbstgebaut? und ggfs. 
aktiv-gekühlt um Störungen zu vermeiden) Radioastronomie betreiben kann. 
Evtl. auch mit 3-4 Systemen , parallel geschaltet. Mein Gedanke dazu 
ist, zwei Schrittmotoren, Eine mindestens 100cm Schüssel, ein paar Teile 
aus dem 3d-Drucker, Ein Vorverstärkter-Empfänger mit Wasserkühlung und 
Filter, ein Einplatinencomputer zur Steuerung/Aufzeichnung, Wenn man 
mehrere kombinieren sollte, einen temperaturgeregelten Quarz zur 
simultanen Steuerung aller Chips (Leitungen werden dann Interessant) 
Gibt es da Leute die so etwas schon realisiert haben? Wäre ein schönes 
Projekt abseits der ausgetreten Pfade. Oder liege ich hier total 
daneben? Bei dem Projekt geht es mir nicht darum neue wissenschaftliche 
Erkenntnisse zu gewinnen und zu publizieren. Aber der "normale" 
Amateurfunkkram wird für mich irgendwie langweilig und man kann doch 
auch irgendwie weiter gehen als nur ein KW Gespräch mit Neuseeland zu 
führen, das kann das Internet mittlerweile besser. Danke Falls mich 
jemand versteht.

Beitrag #6111962 wurde vom Autor gelöscht.
von Alexander S. (alesi)


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von Karl Koch (Gast)


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Bei "Leitungen werden dann Interessant" meinte ich natürlich nicht den 
Querschnitt oder Beschaffenheit, was wäre denn die beste Möglichkeit 
Chips in einigem Abstand simultan laufen zu lassen? Optokoppler? oder 
eine schräge Erfindung aus Cern von der ich noch nicht gehört habe? Oder 
Wie würdet ihr ein solches Gartenprojekt aufbauen?

von Mario M. (thelonging)


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Karl Koch schrieb:
> Vorverstärkter-Empfänger mit Wasserkühlung

15 Kelvin, nicht 15 Grad Celsius.

von Karl Koch (Gast)


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Mario M. schrieb:
> Karl Koch schrieb:
>> Vorverstärkter-Empfänger mit Wasserkühlung
>
> 15 Kelvin, nicht 15 Grad Celsius.

Da wird Wasser schwierig

von Karl Koch (Gast)


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Karl Koch schrieb:
> Mario M. schrieb:
>> Karl Koch schrieb:
>>> Vorverstärkter-Empfänger mit Wasserkühlung
>>
>> 15 Kelvin, nicht 15 Grad Celsius.
>
> Da wird Wasser schwierig

Heisst das es ist absolut notwendig supraleitende Empänger zu nehmen, 
und wenn ja gibt es nicht mittlerweile Leiter die "wärmer" supraleitend 
sind?

von Miss Ratgeber (Gast)


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Wenn du Gelegenheit hast in einer Gegend zu wohnen wo Radioastronomie
und/oder Artverwandtes betrieben wird, dann schau dir das einfach
mal an. Die Mitarbeiter sind regelmaessig sehr freundlich und nett
und beissen auch keinen. Satellitenbeobachtungsstationen sind
auch ein guter Anlaufpunkt.

Dann wirst du sehen, dass deine Vorstellungen von der Geraetetechnik
schon sehr bescheiden sind. Zu bescheiden um wirklich interessantes
zu beobachten.

Kommerziell werden z.B. LNBs mit Heliumkondensatkuehlern gekuehlt.
Fuer die Radiointerferometrie braucht man auch Zeitaufloesungen die
ein simpler "Einplatinencomputer" so nicht bieten kann.
Bei einer Schuessel waerst du ab etwa 3 m gut dabei.


Das solare Rauschen kann man uebrigens schon mit der Testsoftware
von WLAN-Karten nachweisen. Eine 20 dB Langyagi oder besser
schadet da auch nicht.


Trotzdem viel Erfolg!

von Karl Koch (Gast)


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Das habe ich schon irgendwann mal gelesen gehabt, und mir ist auch klar 
das dass nicht so einfach ist, sonst wäre die Ressourcen nicht so knapp. 
Aber gibt es nicht evtl. eine kleine Sparte wo man mit der groben 
Auflösung weiterkommt? Ich will ja keinen neuen Pulsar finden oder die 
Milchstraße vermessen, ich meine man braucht heutzutage ja nicht mal 
mehr eine eigenen Receiver irgendwo ist immer auch einer online 
verfügbar. Beim Amateurfunk geht es ja meiner Erfahrung nach eher um den 
technischen Aspekt als um die praktische Umsetzung eines funktionellen 
Systems. Oder gibt es in dem Bereich vielleicht andere Interessante 
Dinge zu tun? Ich meine ich werde keinen Laser zusammenbauen können um 
die Erde/Mond entfernung zu messen. Ein paar unverschlüsselte 
Wetterbilder zu empfangen ist mir aber widerum zu wenig. Vielleicht 
Suche ich ja auch etwas das es nicht gibt, aber so schnell gebe ich 
nicht auf.

von Karl Koch (Gast)


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Miss Ratgeber schrieb:


Wenn ein Einplatinencomputer dafür nicht geeignet ist, was ich 
nachvollziehen kann, sollte es nicht FPGA-Projekte dazu geben?

von Karl Koch (Gast)


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Könnte man nicht z.B. automatisiert nach Dysons-Sphären suchen? Also
nach Em Verschattungen der Hintergrundstrahlung wo keine sein sollten?

von J. S. (pbr85)


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Karl Koch schrieb:
> Könnte man nicht z.B. automatisiert nach Dysons-Sphären suchen? Also
> nach Em Verschattungen der Hintergrundstrahlung wo keine sein sollten?

Und welche Winkelauflösung wäre das in Bogensekunden, so aus dutzenden, 
hunderten und tausenden Lichtjahren?

Also wenn man "nur" unseren Alpha-Quadranten berücksichtigt.

Aber ein interessanter Strang! Ich hoffe ja, dass Beteigeuze demnächst 
explodiert, am besten bei uns auf der Nordhalbkugel im Winter, damit wir 
es sehen können.:D

: Bearbeitet durch User
von Miss Ratgeber (Gast)


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> Wenn ein Einplatinencomputer dafür nicht geeignet ist, was ich
> nachvollziehen kann, sollte es nicht FPGA-Projekte dazu geben?

Auch nicht wirklich. Wenn du fuer Interferometrie mit 2 Schuesseln
beigehst, kannst dir ja mal den Laufzeitunterschied fuer einen
Basisabstand von sagen wir mal 1 km ausrechnen bei einem Azimut
von 45 Grad.

Tut mir ja leid.

Und 1 km ist fuer den Privatmann schon ein schoenes Stueck.
Mehr schadet da ganz sicher nicht.

Fuettere deine Suchmaschine des geringsten Misstrauens
mal mit dem Suchbegriff: VLBI


Aber wenn du experimentieren willst: Wie waere es mit etwas
Hobbyforschung in Richtung Passivradar. Alles was du da lernst
kannst du spaeter unmittelbar auch fuer radioastronomische
Beobachtung gebrauchen.

von Kauz (Gast)


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> damit wir
> es sehen können.:D
Dann isser schon vor ner Weile hochgegangen.

von Binsen Ausdrescher (Gast)


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von Karl Koch (Gast)


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> Auch nicht wirklich. Wenn du fuer Interferometrie mit 2 Schuesseln
> beigehst, kannst dir ja mal den Laufzeitunterschied fuer einen
> Basisabstand von sagen wir mal 1 km ausrechnen bei einem Azimut
> von 45 Grad.


Also wenn ich theoretisch Interferometrie betrieben wollte, ich habe 
Zugang zu einem Haus in Österreich und einem in Berlin und einem im 
Rheinland: wäre es möglich die Stationen zu synchronisieren? mit Gps?! 
Von den anderen Problemen mal abgesehen.

von Binsen Ausdrescher (Gast)


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Karl Koch schrieb:
> wäre es möglich die Stationen zu synchronisieren?

Mit DCF77 sollte es gehen, mit GPS erst recht:
http://www.e-callisto.org/GeneralDocuments/SonneMondInterferometer/SMORION4.pdf

von A. K. (Gast)


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Karl Koch schrieb:
> supraleitende Empänger

Wie wäre es mit Grundlagen?
Es gibt keine supraleitenden Empfänger, was du mit Optopkoppler machen 
willst erschließt sich mir auch nicht.

Ein LowNoiseAmplifier kann gekühlt werden, zB. mit Stickstoff um 
thermisches Rauschen zu veringern.
Kann man ausrechnen....


Du wirst mit der SatSchüssel sicher keine Dysonsphären entdecken, so sie 
überhaupt existieren.

Karl Koch schrieb:
> mittlerweile Leiter die "wärmer" supraleitend

Gibt es tatsächlich, allerdings ist "wärmer" da relativ, aber zB. YBCO.

Aja, und eröffne keine weiteren Threads........

von Terraner (Gast)


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Ich finde das Projekt ein wenig unverantwortlich. Ich glaube kaum, dass 
eine extraterrestrische Spezies sich entdecken lassen will. Die Gefahr 
einer Reaktion ist viel zu hoch. Bitte nicht machen!

von ZF (Gast)


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Hallo Karl,

es gibt einige Veröffentlichungen zu dem Thema privater aber durchaus 
anspruchsvoller Radioastronomie. Aus der letzten Zeit nennenswert wären 
zum Beispiel im aktuellen (1/2020) Funkamateur ein Artikel zu dem Thema 
privater Radioastronomie, der Vortrag zur Beobachtung der 
Wasserstofflinie bei 21cm in unserer Milchstraße von PE1NUT auf der 
UKW-Tagung 2019 (steht im Tagungsband) und der Beitrag über 
Strahlungstemperaturen von Himmel und Erde (einschließlich 
Interferometrie) in Dubus 2/2019.

von Sven B. (scummos)


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Ich habe mich schon längere Zeit mit sowas befasst.

Sonne oder Mond zu sehen ist mit einem einfachen LNB ohne Weiteres 
möglich, da muss man keine Verrenkungen machen.

Interferometrie selbst machen ist knifflig. Es ist theoretisch relativ 
schwierig und hat auch viele praktische Probleme. Mir sind nur sehr 
wenige Hobbyprojekte bekannt, die das erfolgreich umgesetzt haben 
(meines ist jedenfalls gescheitert ;)). Das kleinste hatte zwei 
automatisiert nachgeführte 3 Meter-Reflektoren.

Was noch vergleichsweise häufig gemacht wird ist die HI-Linie zu 
detektieren, das geht auch mit einem geeigneten Feed+Vorverstärker und 
dann einem SDR.

Was ich dir jedenfalls sagen kann ist, dass eine etwas abgelegene Lage 
(also nicht mitten im Wohngebiet) und die geeignete Uhrzeit (da wo die 
Leute ihre Elektrogeräte nicht an haben) wichtiger sind als den 
Empfänger zu kühlen.

: Bearbeitet durch User
von ZF (Gast)


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Arno K. schrieb:
> Ein LowNoiseAmplifier kann gekühlt werden, zB. mit Stickstoff um
> thermisches Rauschen zu veringern.
> Kann man ausrechnen....

Ja, allerdings ändern sich bei der Kühlung von Halbleitern neben dem 
Rauschen auch andere Eigenschaften. Einen Schaltung welche nicht dafür 
gedacht ist erheblich zu kühlen führt deshalb nicht automatisch zum 
gewünschten Erfolg.

von Wolfgang (Gast)


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Karl Koch schrieb:
> Mein Gedanke dazu ist, zwei Schrittmotoren ...

Brauchst du gar nicht. Du kannst die Antenne fest ausrichten und nutzt 
die Erddrehung um die Himmelsregion zu überstreichen.
Wenn du die Sonne als Radioquelle nimmst, tut es schon ein normaler 
Empfänger.
https://www.lensch.at/erste-radioastronomie/
Beim Jupiter liegst du mit einer Sat-Schüssel allerdings bei der 
falschen Wellenlänge. Da guckst du einfacher im KW-Bereich (S-Bursts) 
und bis gut 100MHz (L-Bursts).

Karl Koch schrieb:
> Heisst das es ist absolut notwendig supraleitende Empänger zu nehmen ...

Mit Supraleitung hat das überhaupt nichts zu tun. Es geht um das 
thermische Rauschen.

von Gerhard H. (ghf)


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Sven B. schrieb:
> Ich habe mich schon längere Zeit mit sowas befasst.
>
> Sonne oder Mond zu sehen ist mit einem einfachen LNB ohne Weiteres
> möglich, da muss man keine Verrenkungen machen.

Ja, die Sonne zumindest brüllt einen an. Beim Mond wird's schon
schwieriger. Ein Freund hört den Mond thermisch 0.2 dB über dem
kalten Himmel auf 432 Mhz, braucht aber ein Array aus 128 Yagis
dafür. Auf anderen Frequenzen mag's einfacher sein. Ich habe noch
nicht genug Kaffee heute um das nachzurechnen.

> Interferometrie selbst machen ist knifflig. Es ist theoretisch relativ
> schwierig und hat auch viele praktische Probleme. Mir sind nur sehr
> wenige Hobbyprojekte bekannt, die das erfolgreich umgesetzt haben
> (meines ist jedenfalls gescheitert ;)). Das kleinste hatte zwei
> automatisiert nachgeführte 3 Meter-Reflektoren.

Ja, mit steigender Wellenlänge wird's schwieriger. In der timenuts-
Liste auf febo.com kam das Thema Synchronisation letzte Woche auch
hoch. Und aus berufenem Munde kam dann raus, dass die VLBI-Leute
das auch nicht so gut hinkriegen dass man einfach die ADC-Samples
von den verschiedenen Antennen addieren kann. Man synchronisiert
die time delays so gut es geht um den Suchraum zu verkleinern und
macht den Feinabgleich im Nachhinein durch Probieren/Korrelieren
im Computer.

Die Synchronisation geht auch schon mal schief, wie bei den
überlichtschnellen Neutrinos, wo jemand den SMA-Stecker an
einem Glasfaserkabel nicht fest genug angezogen hat.

> Was noch vergleichsweise häufig gemacht wird ist die HI-Linie zu
> detektieren, das geht auch mit einem geeigneten Feed+Vorverstärker und
> dann einem SDR.
>
> Was ich dir jedenfalls sagen kann ist, dass eine etwas abgelegene Lage
> (also nicht mitten im Wohngebiet) und die geeignete Uhrzeit (da wo die
> Leute ihre Elektrogeräte nicht an haben) wichtiger sind als den
> Empfänger zu kühlen.

Ja, ein gekühlter Vorverstärker ist Unsinn. Die modernen pHEMTS von
Mini Circuits und SKY kommen problemlos schmalbandig auf < 0.2 dB.
Ein halber Meter Antennenkabel ist dagegen das Fiasko. Und wenn die
Antenne ein Stück der warmen Erde sehen kann, wenn auch nur mit
einem Nebenzipfel, dann ist sowieso alles zu spät.

Gruß, Gerhard

ps
Hey, so einen 3m-Spiegel, gut für 10 GHz könnte ich brauchen...  :-)

: Bearbeitet durch User
von Sven B. (scummos)


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Gerhard H. schrieb:
> Sven B. schrieb:
>> Ich habe mich schon längere Zeit mit sowas befasst.
>>
>> Sonne oder Mond zu sehen ist mit einem einfachen LNB ohne Weiteres
>> möglich, da muss man keine Verrenkungen machen.
>
> Ja, die Sonne zumindest brüllt einen an. Beim Mond wird's schon
> schwieriger. Ein Freund hört den Mond thermisch 0.2 dB über dem
> kalten Himmel auf 432 Mhz, braucht aber ein Array aus 128 Yagis
> dafür. Auf anderen Frequenzen mag's einfacher sein. Ich habe noch
> nicht genug Kaffee heute um das nachzurechnen.

Bei 10 GHz ist der Mond mit einer Sat-Schüssel und einem normalen LNB 
leicht zu sehen. Bei 432 ist es vermutlich viel schwieriger, weil das 
Gesichtsfeld riesig ist.

> Ja, mit steigender Wellenlänge wird's schwieriger. In der timenuts-
> Liste auf febo.com kam das Thema Synchronisation letzte Woche auch
> hoch. Und aus berufenem Munde kam dann raus, dass die VLBI-Leute
> das auch nicht so gut hinkriegen dass man einfach die ADC-Samples
> von den verschiedenen Antennen addieren kann. Man synchronisiert
> die time delays so gut es geht um den Suchraum zu verkleinern und
> macht den Feinabgleich im Nachhinein durch Probieren/Korrelieren
> im Computer.

Das ist absolut richtig, die Synchronisation wird bei VLBI per 
Fringe-Search gemacht, also es wird korreliert und geschaut wo etwas 
interferiert. Und das trotz Atomuhr an jedem Standort ;)
Allerdings muss man dazu sagen, dass man diese spezielle 
Herausforderung als Hobbybastler nicht hat, sie entsteht nämlich 
dadurch, dass die VLBI-Standorte zu weit voneinander entfernt sind um 
ein Kabel von A nach B zu legen. Für das kleine Interferometer kann man 
denselben Takt an beide Standorte verteilen und dann klappt das auch so.

von Gerhard H. (ghf)


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Sven B. schrieb:

> Bei 10 GHz ist der Mond mit einer Sat-Schüssel und einem normalen LNB
> leicht zu sehen. Bei 432 ist es vermutlich viel schwieriger, weil das
> Gesichtsfeld riesig ist.

Na ja, 1.8° / 3.8° Beambreite ist soo riesig nicht :-)
Die Antenne schon.

http://dl7apv.darc.de/

von Sven B. (scummos)


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Gerhard H. schrieb:
> Sven B. schrieb:
>
>> Bei 10 GHz ist der Mond mit einer Sat-Schüssel und einem normalen LNB
>> leicht zu sehen. Bei 432 ist es vermutlich viel schwieriger, weil das
>> Gesichtsfeld riesig ist.
>
> Na ja, 1.8° / 3.8° Beambreite ist soo riesig nicht :-)
> Die Antenne schon.
>
> http://dl7apv.darc.de/

Cool! :D

Aber der Mond ist nur 0.5° groß, also alles was da größer ist verringert 
halt quadratisch die effektive Temperatur ...
Bei 10 GHz hat man schon mit der 60-cm-Satellitenschüssel < 3° 
Beambreite.

von eric (Gast)


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Kennst Du das Buch 'Amateur Radio Astronomy'
erhältlich beim Funkamateur

https://www.box73.de/product_info.php?products_id=2481

Als Einführung sehr zu empfehlen.

von Alexander S. (alesi)


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In SuW 04/2016 gab es den Artikel "Solare Radioastronomie mit einfachen 
Mitteln"
https://www.spektrum.de/magazin/radioastronomie-mit-einfachen-mitteln/1400514

"... Der softwaregesteuerte Empfänger "FUNcube Dongle" lässt sich 
einerseits mit einer Satellitenantenne und andererseits dem 
USB-Anschluss eines PC verbinden. ..."

http://www.funcubedongle.com/

von Michael M. (michaelm)


Angehängte Dateien:

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Bei eurem Thema fällt mir doch grad ein, dass bei mir noch ein 
110cm-Spiegel samt prof. Fuß verstaubt.
Falls jemand interessiert wäre.... ,-)

von Dummbeutel (Gast)


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> Ja, ein gekühlter Vorverstärker ist Unsinn.

Ach. Den ganzen Aufwand mit Heliumkühlern macht man nur zum Spass?

von Hans K. (Firma: privat) (sepp222) Flattr this


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Habe das Buch Ausgabe 2006 von John Fielding,aber danach braucht man 
Messgeräte und eine große Antenne und auch HF-Erfahrung.Ein Platz ohne 
HF-Störungen wäre angebracht.Zum Buch gibt es eine supporting 
Webseite.Über die RSGB.
                                Gruß Hans

von Gerhard H. (ghf)


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Dummbeutel schrieb:
>> Ja, ein gekühlter Vorverstärker ist Unsinn.
>
> Ach. Den ganzen Aufwand mit Heliumkühlern macht man nur zum Spass?

Wenn du die Investition für einen 30m-Spiegel und ein Speisesystem
ohne Nebenzipfel oder Überstrahlung des Spiegelrandes hinbekommen hast,
dann kannst du langsam über Kühlung nachdenken.
Dann auch gerne mit supraleitender Eingangsanpassung, weil die sonst
alleine schon mehr Verluste bringt als ein moderner pHemt.

Jaja, der Name ist Programm.

von eric (Gast)


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Hans K. schrieb:
> Messgeräte und eine große Antenne und auch HF-Erfahrung.
> Ein Platz ohne HF-Störungen wäre angebracht

Ohne das würde ich lieber die Finger davon lassen.

von Sven B. (scummos)


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eric schrieb:
> Hans K. schrieb:
>> Messgeräte und eine große Antenne und auch HF-Erfahrung.
>> Ein Platz ohne HF-Störungen wäre angebracht
>
> Ohne das würde ich lieber die Finger davon lassen.

Um mit einem LNB die Sonne zu beobachten braucht man keins davon.

von eric (Gast)


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Nach mehrjähriger Erfahrung kann ich dazu nur sagen:

Ohne das erwischt Du nur die stärksten Bursts
und da die relativ selten sind,
wird die Sache für einen Amateur schnell langweilig.

von Richard Z. (richard_z65)


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von Puzzybörger (Gast)


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Richard Z. schrieb:
> https://hackaday.com/2019/10/22/a-miniature-radio-telescope-in-every-backyard/

Da oben im Text sagen doch viele Experten das es quatsch ist so was zu 
machen und nun kommst du daher uns zeigst ein fertiges Projekt!

Was soll das?

von Richard Z. (richard_z65)


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Hm... Sorry, ich weiß auch nicht, was in mich gefahren ist ;)
Ich werde mich im Sommer jedenfalls an sowas ranmachen. Finde das Thema 
durchaus interessant, auch wenn die "Qualität" der erzeugten Daten 
vielleicht nicht die höchste ist - aber es geht ja wie immer beim Hobby 
um den Spaß auf dem Weg und nicht zwingend um das Ergebnis.

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