Antenne Radiotélescope

[inviteeef72541]

Bonjours,

Je suis entrain de faire un projet de radiotélescope avec des amis. Cela consiste à capter les signaux émis par les objets dans le ciel et les enregistrer sur PC.

Nous allons fabriquer une parabole d’1m80 de diamètre, je pense faire la conversion AN avec un PIC puisque nous devrons aussi piloter des moteurs pour orienter l’antenne et faire un suivi pour compenser la rotation de la terre.

J’ai plusieurs questions à vous poser :

Est-ce que le PIC sera assez rapide et précis pour la conversion AN ?
(Ce sera un PIC18F4550 sous 48MHz avec un CAN 10bits intégré)

En ce qui concerne le capteur de l’antenne (la tête), nous souhaitons aussi le fabriquer mais nous ne savons pas quel type sera le mieux adapté a notre projet ? Existe-t-il un capteur qui puisse capter plusieurs fréquences ou doit-on changer le capteur pour chaque fréquence ?
Avez vous des plans de fabrication ?

Enfin, pour transformer le signal capté en un signal convertissable par le CAN, je suppose qu’il faut un amplificateur et un circuit qui transforme l’onde de haute fréquence en un signal normal. Avez vous des schémas électroniques à me proposer ?

Un grand merci à tous ceux qui auront un peu de temps pour me répondre.

Merci de lire les avertissements en tête de forum avant de poster dans le forum projets.
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[f6bes]

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Nous allons fabriquer une parabole d’1m80 de diamètre, ....devrons aussi piloter des moteurs pour orienter l’antenne et faire un suivi pour compenser la rotation de la terre.

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En ce qui concerne le capteur de l’antenne (la tête), nous souhaitons aussi le fabriquer mais nous ne savons pas quel type sera le mieux adapté a notre projet ? Existe-t-il un capteur qui puisse capter plusieurs fréquences ou doit-on changer le capteur pour chaque fréquence ?
Avez vous des plans de fabrication ?

Enfin, pour transformer le signal capté en un signal convertissable par le CAN, je suppose qu’il faut un amplificateur et un circuit qui transforme l’onde de haute fréquence en un signal normal. Avez vous des schémas électroniques à me proposer ?

Bjr Cararou....
Il existe une mutitude de fréquences pour "écouter" l'univers.
Il faut donc au DEPART se fixer un choix sur les F que l'on va vouloir écouter.
Une parabole impose d'elle meme un choix en SHF.
Mais là encore il y encore beaucoup de choix possible.
Il vaut mieux éviter de vouloir écouter une F qui soit UTILISEE par les "terriens" que nous sommes, car dans ce cas là il y a risque de recevoir cette F qui sera plus puissante que celle venant du fin fond de l'univers.
D'ou interférences !!!
Pour la "tete" de réception, qui sera placée au plus prés du foyer de la parabole, il vaut mieux prévoir une polarisation "croisée" (polarisation horinzontale ET verticale) ou une polarisation circulaire.
L'antenne de base ne pourra guére servir que pour la bande de réception dans laquelle elle a été calculée.
De plus afin de garder des performances optimales un préampli ou mieux un convertisseur sera placé juste aprés l'antenne pour minimiser toutes pertes et améliorer le facteur de bruit.
Donc il faut pratiquement un préampli ou convertisseur chaque fois que l'on va changer de bande de F à écouter.
En ce qui concerne la FABRICATION d'une parabole,ne
pas oublier que plus on monte en F et plus l'état de surface de celle çi doit etre parfait.
De meme dans l'autre sens le gain d'une parabole diminue
avec la diminution de la F.
Ex:à 1000 MHz une parabole à plus de gain qu'à 500 Mhz à diamétre égal, mais son état de surface (granulométrie)
doit etre meilleur à 1000 MHz qu'à 500 MHz.
Une F à ecouter et NON perturbée, la F de la raie d'hydrogéne 1420 MHz.

Ensuite il faudra savoir INTERPRETER les signaux reçus (amplitude, brust, déphasage, etc...).

On ne numérise pas le signal HF , mais plus tot les RESULTATS de la démodulation de ces signaux.
Cordialement

[inviteeef72541]

Merci pour ta réponse f6bes

Pour la conception de la parabole, nous avons trouvé un site très bien fait expliquant comment construire une parabole géodésique :

http://f4buc.chez-alice.fr/prototype_1m80.htm


Nous avions prévu de nous pencher sur la F de la raie d'hydrogène mais j’avais quand même posé la question pour être certain que l’on ne pouvait pas faire un capteur multifrequence.
Cette question est donc réglée.

Je vais donc maintenant faire mes recherches sur le type de capteur que tu m’as indiqué ainsi que pour les schémas électroniques du préampli et démodulateur.

Si j’ai bien compris les modules devraient êtres disposer comme ceci ?

Capteur – préampli – démodulateur – CAN (PIC dans mon cas) – PC


Encore merci pour ta réponse qui m’a éclairé sur certaine confusion.

[f6bes]

Bsr cara....
Le synoptique serait le suivant:
antenne (capteur) - convertisseur de fréquence (transforme le signal SHF en un autre beaucoup plus bas et donc plus facilement "transportable" par coaxial sans trop de perte) - un ampli FI - un "démodulateur" - can - PC.
Pour la partie convertisseur SHF/VHF s'inspirer des convertisseurs pour réception météosat sur 1,7 Ghz (Google).
Pour l'antenne la parabole est une solution avec au foyer une antenne "hélice" (conjuge les polars H et V) de 4 à 5 spires.
En genre antenne "linéaire" (moins encombrant) une antenne hélice de 30 à 35 spires est efficasse aussi.
Son atout: une large bande passante , des cotes non critiques.
Ci joint qq photos d'une telle antenne (içi sur 1255 MHz).
Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteeef72541]

Quelle est la différence entre SHF, VHF, UHF, .. ?

Merci pour ton aide f6bes

[inviteeef72541]

Je viens de trouver la réponse à ma question:

bande vhf: 30-300MHz
bande uhf: 300-3000Mhz(3GHz)
bande shf: 3-30GHz

[inviteeef72541]

Pour les antennes, tu me conseil plutôt celles qui sont sur tes photos alors ?
Tu fais de la radioastronomie avec ?

Merci

[f6bes]

Bjr Cara...
Voiçi le complément pour les différentes bandes.
ULF 300 - 3000Hz
VLF 3 k- 30 kHz
LF 30 k- 300 kHz
MF 300 k- 3000 kHz
HF 3 MHz -30 MHz
VHF 30 MHz...
UHF ...
SHF ...
EHF 30 Ghz - 300 Ghz

Pour les paraboles il y a qq piéges à éviter.
Rien ne sert de faire une parabole de 1.8 m si la REALISATION équivaut (en gain) à une parabole (de réalisation commerciale) de taille inférieure du aux défauts de réalisation.
On peut trouver des paraboles de 1.20m voire plus (réalisation commerciale TV satellite) dont pas mal de personnes se débarassent vue leur taille. Voir un antenniste pour récupération, suffit de lui expliquer votre projet et je pense qu'il se fera un plaisir de vous trouver cela gratos).L'idéal serait une parabole prime focus.
Les paraboles offsets sont un peu déconcertantes pour le pointage (on ne vise pas la direction souhaitée).
D'autre par dans la réalisation d'une parabole il faut SURTOUT bien connaitre l'angle d'ouvertuire de RAYONNEMENT de l'antenne primaire (cela qui sera au foyer de la parabole).En effet c'est cet élément qui détermine l'illumination CORRECTE de la SURFACE de la parabole.Si cet élément de base à un rayonnement TROP concentré, seule une partie (centrale) de la parabole est utilisée, le restant de surface n'est pas employé.Ce qui revient à "utiliser" une parabole de diamétre inférieur.
A l'inverse si l'antenne de base à un lobe de rayonnement trop LARGE une partie de celui ci déborde de la parabole
et devient inutile (dommage de ne pouvoir en profiter).
Faut donc connaitre la largeur du lobe de rayonnement de l'antenne de base.
Cette largeur va dépendre du Ratio F/D que l'on c'est choisi pour la construction de cette parabole.En général en choisi entre 0.3 et 0.5.
L'antenne sur la photo est utilisée pour de l'émission/ réception de TV amateur.
Pour la Radioastro , j'y ai pensé, mais c'est resté au stade " pensée" !!
L'antenne hélice à l'avantege d'une construction plus rapide, mais le gain n'est toutefois pas le meme (au mieux une vingtaine de db)
Un lien pour une telle antenne:
http://perso.orange.fr/f5zv/RADIO/RM/RM09/RM09i01.html
J'ai bien réaliser une parbole de 2m , mais elle est restait au sol !!Trop de Mistral. Peut etre un jour pour la réception Météosat.
Cordialement.
PS: Je ne pourrais revenir sur le Forum d'içi une dizaine de jours.
Donc pas de réponse éventuelle de ma part.

[invite876afdbb]

Bonjour à tous,

Je suis partenaire de Cararou dans ce projet et je vous remercie de l'aide que vous nous apportez.

J'aurais néanmoins une question une peu moins... "électronique". En fait, nous avions centré notre attention sur la parabole de 180cm car elle nous permettais d'accéder à la raie hydrogène des 21cm. Néanmoins, une autre partie du projet aurait été de pourvoir observer les perturabtions dans le signal émis par les étoiles.

En effet, il serait intéressant de pouvoir pointer une étoile dans le but de pouvoir étudier les variations dans son rayonnement pour observer des phénomènes comme des occultations de ces étoiles par des astéroïdes ou alors pour observer les étoiles variables.

Se posent alors deux questions: est-il possible de focaliser notre attention sur une étoile particulière; si oui, est-il possible de détecter de telles variations dans leur rayonnement?


Encore une fois, un grand merci pour votre aide à tous.

[f6bes]

attention sur la parabole de 180cm car elle nous permettais d'accéder à la raie hydrogène des 21cm. Néanmoins, une autre partie du projet aurait été de pourvoir observer les perturabtions dans le signal émis par les étoiles.

En effet, il serait intéressant de pouvoir pointer une étoile dans le but de pouvoir étudier les variations dans son rayonnement pour observer des phénomènes comme des occultations de ces étoiles par des astéroïdes ou alors pour observer les étoiles variables.

Se posent alors deux questions: est-il possible de focaliser notre attention sur une étoile particulière; si oui, est-il possible de détecter de telles variations dans leur rayonnement?

Bjr Damin...
Vous pouvez toujours essayer de focaliser votre attention sur une étoile !
Mais de là à discerner une VARIATION du champ sur des fréquences de l'ordre de la raie d'hydrogéne faut pas
y compter.
Les "professionnels" de l'astro arrivent à détecter des exoplanètes (des planètes) qui passent devant leur "étoile" en mesurant des variations INFIMES de LUMINOSITEE.Leur équipement est autrement sophistiqué !
Cordialement

[invite876afdbb]

Je comprends.
Néanmoins, en pointant une étoile, on y détecte une sorte de bruit général n'est-ce pas? Dès lors, dans le cas où un astéroïdes passe devant cette étoile, ne verrons-nous pas une brusque disparition du signal pendant l'occultation?

Dans un autre domaine, cararou et moi avons trouvé une parabole commerciale que nous allons utiliser pour nos premiers pas. Le problème c'est qu'elle est relativement ancienne et une bonne rénovation lui ferait le plus grand bien. La surface parabolique ne présente pas de dommages, mais je me demandais si un coup de peinture sur celle-ci poserait des problèmes ou pas?


Merci de votre aide.

[invitebd686fd6]

Je viens de trouver la réponse à ma question:

bande vhf: 30-300MHz
bande uhf: 300-3000Mhz(3GHz)
bande shf: 3-30GHz

Attention : bande vhf utilisée par l'aviation civile et militaire !

Les premieres radio libres s'y sont essayées et se sont retrouvées avec des procès, s'étant mises sur des fréquences de radio balises vor et de tours de contôles provoquant des catastrophes.

[f6bes]

Bjr Dami...
Un bon coup de peinture ne lui fera pas de mal .Sur ces fréquences là,No probléme.

Ben non, un astéroide est HYPER MINUSCULE face à l'ENORMITE de l'étoile.
IL faut que "l'objet" à détecter INTERCEPTE suffisamment de surface pour créer une "ombre" détectable.
Jusqu'à ces derniers temps , les exoplanétes détectées avaient la taille de Jupiter !!
Vouloir détecter un astéroide, c'est un peu comme vouloir se mettre à l'ombre derriére un moustique !!
F dédiée à la radio astro:
21.85 à 21.87MH
73 à 74.6 MH
150 à 152
406 à 410
608 à 610
1400 à 1427
1660 à 1670
2.67 G à 2.7 G
4.95 G à 5G
10.6G à 10.7G
15.35 G à 15.4 G
22.21G à 22.26 G
Cordialement

[invite876afdbb]

Non, je ne parle pas d'observer un exo-astéroïde.
Ce que je dis, c'est de pouvoir observer l'occultation d'étoiles par des astéroïdes bien de chez nous.

Je sais que c'est quelque chose qui se fait car un ami astronome amateur effectue ces observations avec son télescope. Le seul truc à savoir c'est si le dispositif est suffisament sensible que pour détecter une interruption totale et brutale du signal d'une étoile.

[inviteeef72541]

Bonjour,

Avec la parabole dont parlait Daminalilus (une offset malheureusement), nous avons récupéré aussi un démodulateur HUTH 1000 et nous avons acheté un LNB sur ebay.
Pourrons-nous utiliser le démodulo ou dois-je quand même faire les différents modules cités plus haut ?

Merci

[f6bes]

Remoi Dami...
OK cela change tout effevtivement !!
Dans ce cas c'est l'étoile qui est minuscule devant l'astéroide !!
Le hic c'est qu'il va falloir le trouver cet astéroide qui va passer et juste devant l'étoile choisie.
Ca risque de prendre du temps !!!
Cordialement

[invite876afdbb]

f6bes:
Ne t'en fais pas pour les éphémérides. Ces occultations sont relativement fréquentes, on en parle peu car c'est très exigeant à observer et surtout pas très intéressant, mais elles permettent toutefois de "voir" des détails de la surface de l'astéroïde presque aussi précisément que les sondes spatiales!

[f6bes]

Bonjour,

Avec la parabole dont parlait Daminalilus (une offset malheureusement), nous avons récupéré aussi un démodulateur HUTH 1000 et nous avons acheté un LNB sur ebay.

Bjr cararou....
Les démod couvrent en général de 950 MHz à 2050 MHz.
Dons la raie d'hydrogéne est incluse dans la bande passante du démod.
Par contre il ont une piétre sensibilité.C'est la tete LNB qui assure la sensibilité,.... mais sur 12 GHz !!
Donc la tete LNB ne peut servir !!
Il faudrait mettre devant le récepteur satellite un préampli à FAIBLE bruit centrée entre 1400 - 1427 MHz.
C'est réalisable mais faut etre méticuleux sur ces fréquences.
Restera à savoir ce que donnera la "démodulation" via le démod.Il sait traiter des signaux TV , mais pour le reste ...cela risque d'etre le brouillard complet !
Cordialement

[inviteeef72541]

n'y-a-t-il rien d'observable autour des 12Ghz ?

Tu te souviens du lien que tu m'avais envoyé en MP c'est pas ce matériel qu'ils utilisent ?

[f6bes]

Bjr carar....
Il me semble bien qu'il y a eu des descriptions avec des tetes LNB (sur Astrosurf).
Il y a une gamme Radio astro qui est trés proche des tetes LNB (10, 6 à 10, 7 GH).
Faut donc décaler légérement le DRO (oscillateur local) pour l'amener sur la bonne plage de réception.
En télévision d'amateur (ATV) nous utilisons la plage de 10 GH à 10.6 GH en décalant l'oscillateur DRO sur 9 GH ce qui fait une sortie entre 1 et 1.6 GH en sortie de la tete.La sensibilité n'en patis pas trop avec des LNB à faible bruit (0.2 db de facteur de bruit).
On essaye toutefois de rester le plus prés possible de la bande passante d'origine donc aux alentours de 10.5 à 10.6 GH pour ne pas dégrader les performances.
Ci-joint qq lien de site de Radio astro.
Cordialement

[inviteeef72541]

Donc dans le LNB il y a :

Capteur, convertisseur de fréquence, ampli FI ?

Et la fréquence de sortie dépend donc du convertisseur et la plage de tension de sortie dépend de l’ampli ?

Si je modifie le LNB il ne reste plus qu’à faire un détecteur (transforme le signal en continu) et le CAN ?

Merci pour tes réponses et tes liens f6bes, sans toi le projet n’avancerait pas aussi vite.

[f6bes]

Bjr Carar..
Dans un LNB , il y a effectivement:
1 Capteur ,ou plus tot 2 (un pour polar H et un pour polar V).La commutation se fait par la tension d'alimentation du LNB (soit 14 v , soit 18 v)
Il y a ensuite 1 ,2 (autrefois 3) étages ampli sur 11 GHz GH.
Ensuite un filtre en peigne sur 11 GH.
Un étage auto oscillateur (DRO)
Un étage mélangeur
Un ou deux étages ampli sur 950 <->2050 MHz.
Donc tout ce qui arrive entre 10.7 GH <->12.75 GH est transposé en une bande de fréquence plus basse (950-2050 MH).On se rend compte que la bande TV cotoie JUSTE en dessous la bande radio astro 10.6 GH
Ce signal est donc amené depuis la sortie du LNB (cable coaxial) jusqu'au sytéme de "décodage" ( en TV :récepteur sat).

Au lieu de faire de l'occultation à base d'astéroide, dans un premier temps, l'occultation pourrait s'envisager à partir des planétes du sytémes solaires.L'avantage c'est que l'on sait ou elles se trouvent et quelles sont plus ou moins VISIBLES
par rapport un astéroide perdu (et invisible) dans le comos.
Cordialement

[invite876afdbb]

Bonsoir,

Je reviens à la charge car je viens de tomber sur une occasion intéressante: un lot de 2 antennes "rateau" de bonne taille (3m chacune environ) pour pas un euro .

Je voudrais savoir comment on se sert de ces choses: faut-il pointer un objet ou alors ces antennes captent tout le "bruit"? Si il faut les orienter, comment?

Merci de vos réponses.


Daminalilus.

[f6bes]

Bjr dami...
Les antennnes "rateau" doivent etre dirigées dans la direction de la source que l'on désire capter.
Reste ensuite à connaitre la bande de fréquences pour laquelle elles ont été conçues.(Probablement TV , mais à voir: une petite photo).
Si ces antennes font 3m de long, cela indique une forte DIRECTIVITE et un gain assez important.
Cordialement

[invite876afdbb]

d'accord,

Je ferai quelques photos quand j'aurai réussi à décrocher ces antennes du toit. Mais sinon, comment on oriente ces antennes, quel est le bon bout?

Merci de ton aide.

[f6bes]

Bjr Dami..........
Le sens d'orientation vers la source va :de la main vers l'autre extrémité de l'antenne.(de gauche à droite sur l'image)
http://forums.futura-sciences.com/at...4&d=1152104165
Cordialement

[invite876afdbb]

Bonsoir,

J'ai entendu dire qu'il était possible d'entendre les orages magnétiques de Jupiter qui ont lieu entre 20Mhz et 25Mhz. Une radio conventionnelle peut-elle faire l'affaire? Si oui, comment la modifier afin d'atteindre ces fréquences qui ne sont tout compte fait pas tellement éloignées des fréquences FM habituelles?


(Je sais que dans le sujet on est parti d'une parabole pour aller vers une yagi et finir là-dessus, mais on m'a conseillé de commencer très soft )


Merci de m'éclairer

[f6bes]

Bsr Damina.....
La bande FM HABITUELLE c'est 88-108 Mhz (3m de longuer d'onde)
20 à 25 Mhz c'est en moyenne 13m de longeur d'onde.
C'est NOTABLEMENT éloigné.
Un récepteur OC couvrant cette bande conviendrait.
Mais le probléme c'est qu'il faudrait tout de meme employer une antenne DIRECTIVE (vers jupiter) car ily a de forte chance de capter toutes sortes de communications dans cet espaces.
Et faire une directive (demi onde) cela fait tout de meme 6.5m de large.
Va falloir "trier" ce quevous allez reçevoir, car comment attribuer un "bruit bizarre" à un orage magnétique de Jupiter .
Pour cet ordre de fréquence l'espace 21.85 à 21.87 est "réservé" à l'astronomie.
Il n'y a que 20 kHz à "surveiller". Le risque d'erreur est nettement moindre.
C'est pas évident
Bonne soirée