Могу ли я почувствовать яркую звезду, направленную на нее восьмифутовой антенной?

Звезды слишком тусклые для радиолюбительского оборудования. Есть два возможных источника радиоизлучения, которые вы можете обнаружить: Солнце и Юпитер.

Юпитер особенно интересен тем, что взаимодействия между Ио и его магнитным полем производят лучи радиоволн, которые проходят мимо Земли каждые 10 часов. Их можно обнаружить в любительском диапазоне на частоте около 20 МГц.

НАСА делает комплект для обнаружения этих радиосигналов, или можно использовать радиолюбительскую антенну , но конечно ее надо урезать для частоты работы. В комплекте NASA используется фазированная дипольная антенна, которую необходимо установить в поле или аналогичном месте, поскольку длина антенны составляет около 7 м.

Звезды не очень хорошие источники радиосигналов. Остатки сверхновых, такие как Кассиопея А или Крабовидная туманность, намного ярче в радиодиапазоне. Большинство сверхновых слишком далеки, чтобы быть мощными источниками радиоизлучения; радиосверхновые редки . Местная сверхновая могла бы быть радиоисточником, но мы не наблюдали сверхновую в Млечном пути уже несколько сотен лет.

Как уже отмечали другие, вы не сможете обнаружить звезду с помощью осциллографа и антенны. Уровень принимаемого сигнала слишком низкий, а осциллограф недостаточно чувствителен.

Радиотелескоп состоит из антенны, усилителя и приемника (который включает в себя другие усилители и прочее, кроме того, например, фильтры и смесители для выбора нужного частотного диапазона).

Антенна сама по себе не будет принимать достаточно сигнала, чтобы быть полезной.

Осциллографу не хватает усиления и фильтрации, необходимых для того, чтобы сделать сигнал антенны полезным.

Как уже говорили другие, вы можете использовать коммерческие антенны и приемники для приема сигналов. Есть наборы, которые вы можете купить со всем необходимым, или вы можете получать компоненты по частям из разных источников.

В качестве альтернативы вы можете рассмотреть возможность создания небольшого радиотелескопа с использованием стандартных компонентов спутникового телевидения.

У меня есть такой, и помимо солнца и телевизионных спутников он может обнаружить и луну. Я не пытался обнаружить более мелкие или менее интенсивные вещи. Тем не менее, я установил его на сервоприводы и сделал снимки окружающих радиочастотных сигналов. Дома и деревья являются удивительно «яркими» источниками 13 ГГц RF.

У людей здесь есть инструкции по его созданию, а также примеры того, что вы можете с ним сделать.

Вот еще один пример изготовления такого маленького радиотелескопа.

Я думаю, что оба проекта ссылаются на один и тот же первоисточник.

Обычно вы можете приобрести все необходимые детали в любом магазине, где продаются приемники спутникового телевидения. Я купил свои вещи на Amazon, но большинство хозяйственных магазинов здесь также продают эти вещи.

Все, что вам нужно, это тарелка, LNB (оба могут быть куплены в наборе) и один из маленьких гаджетов, который поможет вам правильно нацелить тарелку. И, конечно же, несколько футов кабеля и разъемов.

Блюдо имеет высокий коэффициент усиления.

LNB содержит усилители и фильтры, чтобы сделать сигнал достаточно сильным, чтобы его можно было использовать.

Устройство выравнивания является последним битом. Он имеет еще большее усиление и преобразует принятый радиосигнал в (несколько зашумленное) напряжение, которое представляет силу принятого сигнала.

Индикация уровня сигнала отображается на небольшом индикаторе. Вы также можете открыть коробку и добавить пару проводов — затем вы можете подключить их к осциллографу и посмотреть, насколько силен сигнал, который вы улавливаете от солнца или чего-то еще. Два провода, управляющие счетчиком, являются правильным местом для подключения.

Мое изображение профиля — это изображение, которое я сделал в своем гараже, используя спутниковую антенну с сервоприводом. Не очень впечатляюще, но это было сделано без какого-либо дополнительного «освещения». Все просто окружающие РФ.

Если у вас есть флуоресцентная лампа, вы можете уловить модулированную радиочастоту 60 Гц, направив LNB только на свет. Флуоресцентные лампы вызывают широкополосные радиочастотные помехи, и LNB может улавливать их на частоте 13 ГГц. Измеритель уровня сигнала демодулирует его, и вы можете увидеть хороший сигнал 60 Гц, если подключите к измерителю осциллограф.

Мой детектор немного более совершенен, чем просто маленький измеритель. Я сделал контроллер из Arduino.

Он использует MAX2015 в качестве детектора уровня сигнала и имеет 24-битный аналого-цифровой преобразователь. Он также имеет чип для генерации управляющих сигналов для LNB.

LNB фактически могут принимать два диапазона и могут использовать горизонтальную или вертикальную поляризацию. Мой контроллер позволяет мне переключаться между различными комбинациями.

Arduino управляет оборудованием (он также управляет сервоприводами), выполняет измерения и передает результаты на мой компьютер через последовательный порт. Он также принимает команды относительно того, что делать. Все умные возможности ПК — у Arduino просто нет того, что нужно, чтобы построить изображение из множества измерений.

Подключение антенны напрямую к осциллографу не даст приема даже при наличии сильного радиоисточника.

Первая проблема — уровень мощности. Типичная принимаемая мощность от антенны будет около -100 дБм, т.е.$10^{-10}\,\textrm{mW}$. Типичный осциллограф имеет входное сопротивление 1 МОм, а это значит, что если бы вся принимаемая мощность шла туда, то он выдавал бы напряжение$\sqrt{10^{-10}\,\textrm{mW}\cdot1\,\textrm{Mohm}} \approx 0.3\,\textrm{mV}$. При минимальной шкале 20 мВ вы почти ничего не увидите.

Вторая проблема — потеря несоответствия . Большинство антенн согласованы с импедансом 50 Ом вместо 1 МОм. Несоответствие означает, что только около 0,01% мощности будет фактически поступать в осциллограф, остальная часть будет отражаться обратно.