Radiodétection des méteors, étoiles filantes

[max16150]

Bonjour à tous !
Ces longues nuits chaudes bien dégagées m'ont redonné la foix de compter les etoiles filantes. Il y a quelques années je m'étais rapidement penché sur la question de la radiodetection de ces dernières et les moyens pour en déduire leur trajectoire, vitesse, et intensité.
Et me voilà reparti dans ce délire, cette fois en présence d'un petit budget (vraiment pas gros, je suis étudiant), inexistant à l'époque.

L'attente semble avoir eu du bon vu l'amélioration du rapport qualité-prix du matériel me semblant nécessaire.

N'étant qu'un piètre amateur, j'ai l'impression d'avoir fait le tour du peu de documentation disponible sur l'internet concernant la radiodétection des méteors et je me dis qu'il est temps de sauter dans le bain et de m'équiper un peu. J'apprendrai sur le tard quand les problèmes viendront xD

Tout les sites francophones que j'ai consultés sembles tous unanimes, je vais essayer de capter les échos du système GRAVE sur les traînées ionisées des étoiles filantes.

Pour se faire (de ce que j'ai compris), je vais bricoler une antenne à plan de sol calée sur 143.05 MHz, y coller un préamplificateur (ou pas, je ne sais pas si c'est vraiment utile), puis après 6m de cable coaxial, un récepteur SDR branché sur mon PC, le tout en 50 ohm.

J'habite en Charente, au bon milieu des champs, et je peux monter l'antenne sur mon toit pour qu'elle soit bien dégagée.

Peut-être que certains d'entre vous sont déjà outré par ce que je raconte alors n'hésitez pas à me calmer si ce que je m'apprête à faire ne fonctionne déjà pas sur le papier.

Forcément je viens avec mes questions plus ou moins farfelues ^^

1. Est ce que le montage paraît plausible, ou est ce que ça va me sauter à la figure quand je vais tout brancher ?

2. Est-ce qu'un préamplificateur est vraiment nécessaire ?

3. Est ce qu'avec un montage pareil, j'ai une chance de détecter des échos, sur la totalité des etoiles me passant au dessus de la tête ?

4. Est-ce que je pourrais envisager de déterminer plus ou moins précisément la trajectoire des etoiles filantes avec une seule antenne ?

4 bis. Si je pose 3 antennes espacées de 10km chacune, est-ce que je peux effectuer une sorte de triangulation de ces etoiles filantes pour améliorer mes résultats ?

5. Je n'ai plus de questions qui me viennent à l'esprit, il est un peu tard xD


Voici le matériel dont je vais bientôt disposer :

NooElec NESDR Smart v4 SDR
https://amzn.eu/d/aRErQ8J
Lana Barebones - Module d'Amplificateur à Très Faible Bruit (LNA)
https://amzn.eu/d/2PFfbVx
Câble SMA mâle mâle
https://www.antennes-wifi.com/cable-...30-metres.html
L'antenne sera bricolée avec des tubes d'aluminium que j'irai acheter demain je ne sais où. J'ai commandé une fiche sur chassis SO239 ainsi qu'un raccord SO239 vers SMA pour faire la 'prise' de l'antenne, toujours en 50 ohm.


Pour finir, voici quelques sources parcourues :

https://www.astronomie-va.com/forum/...pic.php?t=1097

http://m0ukd.com/calculators/quarter...na-calculator/

http://m0ukd.com/homebrew/antennas/7...plane-antenna/

http://radio.meteor.free.fr/technique.html

https://www.astronamur.net/t1893-detection-des-meteores

https://assa.forumactif.org/t3012-ra...on-de-meteores

https://www.sab-astro.fr/forumsab-as...ic.php?t=11616


Bien entendu, je vous tiens au courant des avancées xD
Merci !
Maxime
-----

[f6exb]

Bonjour,
Un fil a été ouvert hier ici :
https://forums.futura-sciences.com/e...frequence.html

[max16150]

Oh quelle coïncidence ! On va pouvoir traiter les deux sujets, il souhaite le faire à l'ancienne et ici avec un SDR ^^
Merci beaucoup ! Je vais aller poser des questions ^^

[Yvan_Delaserge]

Bonjour,

Je dispose d'un ensemble de réception assez semblable à celui que tu vas mettre en place. J'ai ouvert un fil de discussion ici:

Pour répondre à tes questions:

1. Est ce que le montage paraît plausible, ou est ce que ça va me sauter à la figure quand je vais tout brancher ?

Oui, ça paraît tout-à-fait plausible.

2. Est-ce qu'un préamplificateur est vraiment nécessaire ?

Oui, car les signaux que l'on cherche à recevoir sont de faible amplitude. Il est important de placer le préampli directement au niveau de l'antenne.

3. Est ce qu'avec un montage pareil, j'ai une chance de détecter des échos, sur la totalité des etoiles me passant au dessus de la tête ?

Pour recevoir des échos des météores passant directement su-dessus, il faudrait plutôt une antenne de type hélice quadrifilaire. QFH en abrégé. On en trouve facilement des descriptions sur le Web.
Mais personnellement, la difficulté que je rencontre est surtout de distinguer entre les échos des météores et les parasites. J'en parle en détail dans mon fil de discussion.

4. Est-ce que je pourrais envisager de déterminer plus ou moins précisément la trajectoire des etoiles filantes avec une seule antenne ?

Cela pourrait s'envisager en se basant sur l'effet Doppler. C'est faisable pour les échos produits par les aéronefs. La question est: Les traînées d'ionisation produites par les météores sont-elles immobiles dans le ciel ou bien se déplacent-elles? Et si oui, à quelle vitesse? En d'autres termes, faut-il ou non s'attendre à un effet Doppler?
J'ai essayé d'aller poser la question sur le forum d'astrophysique, mais je n'ai pas eu de réponse claire.

4 bis. Si je pose 3 antennes espacées de 10km chacune, est-ce que je peux effectuer une sorte de triangulation de ces etoiles filantes pour améliorer mes résultats ?

C'est intéressant. Il faudrait non pas seulement trois antennes, mais trois systèmes de réception complets et il faudrait connaître avec une grande précision l'instant précis de l'arrivée de l'écho à chacun des trois récepteurs.
On pourrait faire la même chose en cas d'orage, pour connaître le point précis de la chute d'un éclair.

[A voir en vidéo sur Futura]

[max16150]

Merci beaucoup de cette réponse ! Ton fil de discussion fut fort enrichissant ^^

Concernant l'antenne QHF, comment pourrais-je en bricoler une correctement ? J'ai tourné un peu sur l'internet et j'en suis ressorti pas très convaincu de la méthode à suivre.
Quelle antenne utilise tu actuellement ? J'ai vu tes spectres et ils m'ont l'air super propre.

Pour cette histoire de vitesse de la traînée d'ionisation, j'avais lu dans un papier qu'elle était soumise aux vents. On peut donc imaginer qu'en l'absence de vent à ces altitudes, elle est statique. Celà semble etre confirmé par un membre sur ton thread aussi.


Ce n'est pas dans ce pdf que je l'ai lu, mais les pages 62 à 65 semblent intéressantes pour mieux traiter le signal. Se mettre en upper side band, en tirer un audio et en déterminer la déviation de fréquence et de temps sur la tête du meteor.
http://www.astrosurf.com/luxorion/Do...-jm-polard.pdf

[Yvan_Delaserge]

Voici une photo de mon antenne helice quadrifilaire.
Desole, il faudrait la tourner d'un quart de tour a droite.
C'est une "Tall QFH" . L'helice decrite par les boucles fait seulement un quart de tour.
Les deux boucles sont realisees avec du fil de fer galvanise de 3 mm.
Le support est une tige en bambou.
Au sommet de l'antenne, une boite de derivation d'electricien renferme les connexions entre les deux boucles et le cable coaxial.
La boite situee juste en dessous de l'antenne contient le preamplificateur faible bruit.

Pour la durabilite de l'antenne il est tres important que la pluie ne puisse pas s'infiltrer au niveau des connexions, ou dans le cable coaxial et naturellement dans le preampli. Sur la boite de derivation d'electricien et sur le preampli j'ai place une protection supplementaire realisee avec une feuille de polyester.
Les boucles sont realisees avec du fil galvanise et surtout continu pour eviter que de la corrosion apparaisse au niveau d'eventuels raccords une fois ces derniers soumis a l'humidite atmospherique 24/7.

Le rayonnement solaire est aussi incroyablement agressif sur tous les materiaux, notamment plastiques. J'ai applique plusieurs couches de peinture noire mate sur le tout. Cela a aussi l'avantage de reduire la visibilite de l'antenne aux yeux du voisinage.

En utilisant une tige en bambou et du fil de fer de 3 mm, on arrive a une prise au vent et un poids minimaux. C'est important en cas de fort vent.

Tu l'auras compris, il faut non seulement que l'antenne soit correctement realisee du point de vue radioelectrique, mais il faut surtout qu'elle tienne le coup dans la duree, une fois placee a l'exterieur.

[Yvan_Delaserge]

Merci pour le lien tres interessant.
J'avais fait des essais en larallele avec:
Un recepteur classique BLU dont le signal audio etait traite par spectrum lab sur un premier PC .
Un RTL SDR avec SDR# sur un second PC.

La sensibilite etait legerement meilleure avec spectrum lab.

[max16150]

Merci beaucoup ! J'ai reçu une partie du matos hier aprèm et l'autre partie devrait arriver aujourd'hui, je vais pouvoir commencer à bricoler cette fameuse antenne.

Quelle est l'influence de l'épaisseur du fil galvanisé sur l'antenne ?
Si je met du 2mm au lieu de 3, qu'est ce que ça va changer ? Et si je met du tube en aluminium de 6 mm xD ?

[Yvan_Delaserge]

L'epaisseur du fil n'est pas tres importante. C'est surtout la longueur des boucles qui fixe la frequence de fonctionnement optimal de l'antenne.

[f6bes]

Bjr à tous les deux,
Eviter le fil de fer !!Utiliser du fil ou tube de cuivre.
Exemple:https://www.google.com/url?sa=t&rct=...A0hi_AME4EFQre
A recalculer pourf le 143050 (régle de trois)
Bonne bidouille

[max16150]

Oui chef ! Je vais utiliser du cuivre ^^
Merci pour le lien xD

[Yvan_Delaserge]

Pas d'accord avec le cuivre.

Plus lourd, moins rigide, plus cher, plus difficile à souder que le fil de fer galvanisé.
De plus, on sait que le courant HF circule à la surface des conducteurs. Laissé en plein air, le cuivre se recouvre rapidement d'une couche d'oxyde. La résistance ohmique du conducteur en cuivre va donc inévitablement se modifier. Et pas en s'améliorant.

Je n'ai jamais vu d'antenne commerciale réalisée en cuivre. Y compris dans le domaine professionnel.

[zebular]

Pas d'accord avec le cuivre.

Plus lourd, moins rigide, plus cher, plus difficile à souder que le fil de fer galvanisé.
De plus, on sait que le courant HF circule à la surface des conducteurs. Laissé en plein air, le cuivre se recouvre rapidement d'une couche d'oxyde. La résistance ohmique du conducteur en cuivre va donc inévitablement se modifier. Et pas en s'améliorant.

Je n'ai jamais vu d'antenne commerciale réalisée en cuivre. Y compris dans le domaine professionnel.

S'il n'y a pas d'antennes en cuivre, c'est parsque le matériau est cher et pas mieux que le fer pour cette utilisation, mais en amateur, récupérer le fil d'un transformateur me semble très bien. Il est verni. Même si pas verni, l'oxydation est superficiel et ne change rien dans le cœur du fil, n'utilise t-on pas du cuivre dans la marine des temps passés ?
Pour la localisation et vitesse des météores, j'aurais plutôt opté pour un système multiple récepteurs et antennes directive calibrés en niveau pour déterminer les paramètres de trajectoires avec une synchro temps, facile à faire si un PC est dans la boucle.
C'est l'idée qui me passe par la tête, sans trop réfléchir.

[Yvan_Delaserge]

Les courants haute frequence circulent uniquement a la surface des conducteurs. Pas dans le coeur du fil.

[f6bes]

Les courants haute frequence circulent uniquement a la surface des conducteurs. Pas dans le coeur du fil.

Bjr à toi, Il circule....s'il peut circuler. Donc si le courant ne peut passer dans la partie extérieure , il passera donc...en dessous.
Le courant ne passe pas (mal) dans du vernis , il va donc passer là ou c'est mieux pour lui ( sous le vernis...dans le cuivre).
Rien n'interdit de VERNIR du fil de cuivre ...NU.
Bonne journée

[Yvan_Delaserge]

Pour ce qui est de récupérer du fil d'un transformateur, bonne chance pour en trouver un qui contienne plusieurs mètres de fil de trois millimètres de diamètre.
Attention aussi à ne pas vous faire une hernie en le soulevant.
Et aussi prévoir du temps pour dépiauter proprement un tel transfo. Cela durera certainement plus longtemps que le temps d'aller acheter du fil de fer galvanisé au magasin de bricolage.

Bjr à toi, Il circule....s'il peut circuler. Donc si le courant ne peut passer dans la partie extérieure , il passera donc...en dessous.
Le courant ne passe pas (mal) dans du vernis , il va donc passer là ou c'est mieux pour lui ( sous le vernis...dans le cuivre).
Rien n'interdit de VERNIR du fil de cuivre ...NU.
Bonne journée

Donc si je comprends bien, lorsque le fil de cuivre s'oxyde, cela n'aurait aucune importance, puisque les courants VHF continueraient à circuler sans aucun problème, même sous une couche de vert-de-gris.
Mais alors, dans ce cas, pourquoi se fatiguer à vernir le fil de cuivre?

Une autre question qu'il vaut la peine de se poser: Pour une antenne destinée à rester sous le soleil et les intempéries 365 jours par an, quelle protection sera la plus durable? Une couche de vernis ou une galvanisation?

[f6bes]

Remoi,
Si tu veux je peux te montrer mon antenne 144 Mhz faite en partie avec du conducteur cuivre , à l'extérieur depuis 6 ans et vernie !
Je fais une photo et je reviens.
Bonne journée

[f6bes]

Remoi, Voilà mon antenne 144 Mhz ( les deux cercles sont en rondin de cuivre de 6mm).
Elle est en place depuis 6 ans et on voit toujours la couleur...cuivre.
Le galva et fer ...il y a mieux en tant que conducteur VHF.
Bonne journée

[Yvan_Delaserge]

Remoi, Voilà mon antenne 144 Mhz ( les deux cercles sont en rondin de cuivre de 6mm).
Elle est en place depuis 6 ans et on voit toujours la couleur...cuivre.

Il est verni, le rondin de cuivre?
Probablement pas, il est de couleur brune. Il est oxydé.

Le galva et fer ...il y a mieux en tant que conducteur VHF.
Bonne journée

Résistivité du cuivre: 17 × 10−9 Ω m
Résistivité du zinc: 61 × 10−9 Ω m

Quelle différence entre une résistance de 0,01 ohms (cuivre NON OXYDE) et une résistance de 0,03 ohms ( zinc), dans un dispositif qui fonctionne à 50 Ohms?

[f6bes]

Remoi, Décidément il y en a qui sont dur à comprendre les choses !

OUi il est vernis....avec 5 couches ! Je sais ce que j'ai fais...tout de meme !!
Depuis 6 ans s'il avait du s'oxyder...il serait...vert de gris !!
Si tu est convaincu par ton fil de fer...je n'insiste pas.
A+

[f6exb]

@BES
C'est une antenne alu sur laquelle tu as changé le dipôle et le radiateur ?

[Yvan_Delaserge]

Remoi, Décidément il y en a qui sont dur à comprendre les choses !

OUi il est vernis....avec 5 couches ! Je sais ce que j'ai fais...tout de meme !!
Depuis 6 ans s'il avait du s'oxyder...il serait...vert de gris !!
Si tu est convaincu par ton fil de fer...je n'insiste pas.
A+

Encore une précision: On ne voit pas assez bien sur ta photo.
Comment est-ce que l'extrémité du câble coaxial est connectée à l'élément actif de l'antenne?

[f6bes]

@BES
C'est une antenne alu sur laquelle tu as changé le dipôle et le radiateur ?

SALUT à toi,
C'est une QUAGUI, à la fois....QUAD et YAGI.
A l'origine ell L'inconvénient du boise est construite avec un boom en bois. (éléments totalement isolés)
L'inconvénient du bois....l'humidité (pluie) meme si vernis.
J'ai donc utilisé un boom en alu et mis des rehausses en plastique pour isoler les éléments vis à vis du boom
Rehausse 2cm au dessus du boom.Et ça fonctionne excellement bien.
Description (d'origine=boom bois) de HB9AFO.
J'ai adapté à ma façon.
73 Ray
Description d'origine HB

[f6bes]

Encore une précision: On ne voit pas assez bien sur ta photo.
Comment est-ce que l'extrémitéaque du câble coaxial est connectée à l'élément actif de l'antenne?

J'ai aplati (martelé) les deux extrémités du cercle. Un bout de plastique pour tenir l'écartement (1 cm), perçag
, mise en place de boulons et écrous de 3 en laiton. Cosses sur extémités du coaxial et boulonnage.
Chaque raccords est enrobé dans de l'autovulcanisant...donc à l'abri des intempéries.
Bonne journée

[f6bes]

Remoi, Détail du raccordement en photo:

[zebular]

Mais alors, dans ce cas, pourquoi se fatiguer à vernir le fil de cuivre?

Peut être pour l'isoler électriquement
3mm de diamètre, J'ignore si c'est primordial.

[Yvan_Delaserge]

J'ai aplati (martelé) les deux extrémités du cercle. Un bout de plastique pour tenir l'écartement (1 cm), perçag
, mise en place de boulons et écrous de 3 en laiton. Cosses sur extémités du coaxial et boulonnage.
Chaque raccords est enrobé dans de l'autovulcanisant...donc à l'abri des intempéries.
Bonne journée

D'après la photo, les raccords entre les extrémités de la boucle en cuivre et les deux boulons se trouvent à l'air libre, exposés aux intempéries.
Depuis 6 ans.

A ta place, je me méfierais de la qualité du contact électrique à ce niveau. Personnellement, j'aurais plutôt eu recours à une soudure. Mais il est bien connu qu'il n'est pas évident de souder sur de la barre de cuivre.
Par contre, sur du fil de fer galvanisé, c'est très facile de souder.