Фазированная решетка и риометры

Приветствую.
Занимаюсь риометрическими наблюдениями возле одного из полюсов земли) Схема старая и простая : Один риометр 30Мгц, одна антенна смотрящая в зенит ( полуволновой диполь с рефлектором, вроде как) и плата в компе, которая цифрует сигнал с риометра, после чего это пишется на комп.
Такой тип наблюдений морально устарел, поэтому задумываюсь а как впринципе современными средствами можно реализовать ОТОБРАЖАЮЩИЙ РИОМЕТР, например. Когда мы смотрим не всё небо, а вместо антенны фазированная решетка и сформированными лучами мониторится участок неба и есть возможность различать какие-то отдельные элементы возмущения ионосферы.
Если у вас есть соображения как это реализовать, чтоб не по риометру на антену и вообще - давайте порассуждаем вместе)

П.С. Риометр - высокочувствительный радиоприемник с низким уровнем собственного шума. Поподробнее напишу, если надо.

Это уже не радиолюбительство.
Может, проще с НИРФИ посотрудничать?

Цитата:

---

Сообщение от GTWR

Приветствую.
Занимаюсь риометрическими наблюдениями возле одного из полюсов земли) Схема старая и простая : Один риометр 30Мгц, одна антенна смотрящая в зенит ( полуволновой диполь с рефлектором, вроде как) и плата в компе, которая цифрует сигнал с риометра, после чего это пишется на комп.
Такой тип наблюдений морально устарел, поэтому задумываюсь а как впринципе современными средствами можно реализовать ОТОБРАЖАЮЩИЙ РИОМЕТР, например. Когда мы смотрим не всё небо, а вместо антенны фазированная решетка и сформированными лучами мониторится участок неба и есть возможность различать какие-то отдельные элементы возмущения ионосферы.
Если у вас есть соображения как это реализовать, чтоб не по риометру на антену и вообще - давайте порассуждаем вместе)

---

Я, так понимаю, у Вас ионозонд. Что-то вроде https://izmiran.ru/ionosphere/parus/

Вы отправляете импульс в зенит и из зенита же и получаете отклик.
Если Вы отправите импульс наклонно , отклик придёт совсем не к вам, а куда-то ещё. Правила геометрической оптики никто не отменял :s7:
Наклонное зондирование называется .

Главное штоб вся эта хрень не работала на наших диапазонах и близко.
Сейчас особенно, просто как никогда, такая жуткая системная активность зондо\сканеро подобных сигналов на КВ .. от 2 мГц до 30... с уровнями до +60....што просто жуть. Такими темпами... скоро будем трансиверы выкидывать на помойку... за ненадобностью.

Цитата:

---

Сообщение от RJ3FF

Я, так понимаю, у Вас ионозонд. Что-то вроде https://izmiran.ru/ionosphere/parus/

Вы отправляете импульс в зенит и из зенита же и получаете отклик.
Если Вы отправите импульс наклонно , отклик придёт совсем не к вам, а куда-то ещё. Правила геометрической оптики никто не отменял :s7:
Наклонное зондирование называется .

---

Тут другой принцип. Ничего не отправляем, только принимаем. Слушаем космический шум, если ионосфера возмущается, обычно из за солнечной активности, то прозрачность ее для шума уменьшаеться и сигнал проседает. Вот в чем метод.
Просто чувствительный радиоприёмник. вот типа этого https://ikfia.ysn.ru/riometr/

- - - Добавлено - - -

А у вас есть подвязки, контакты?)

Цитата:

---

Сообщение от GTWR

Занимаюсь риометрическими наблюдениями возле одного из полюсов земли)

---

Цитата:

---

Сообщение от GTWR

А у вас есть подвязки, контакты?)

---

Добраться до одного из полюсов земли и не иметь подвязок и контактов?А интернет иметь? Что-то у меня не складывается....

Цитата:

---

Сообщение от GTWR

Если у вас есть соображения как это реализовать,

---

Да, эта идея реализуема, но из-за большой длины волны вся конструкция получится достаточно громоздкая. Ее сложность и громоздкость будет зависеть от ширины (телесного угла) требуемого сектора обзора, куда нужно направлять луч, и от требуемой ширины самого луча. В плюс будет то, что требуемый диапазон частот достаточно узок (я так понял, что слушают только одну частоту в районе 32 МГц).

Потребуется примерно десяток антенн и многоканальный (~10) когерентный приемник. Если полоса частот неширокая, то несложно будет организовать одновременную запись всех принятых сигналов на дисковую память на несколько часов-суток-недель, и потом проигрывать их с разными фазировками луча, сканируя пространство.

Это типовая задача радиопеленгации. Вам нужно искать контакты с разработчиками гражданских пеленгаторов для радиочастотных служб. У них техника подешевле, чем для военных, и есть все необходимые наработки для решения Вашей задачи. Например, воронежский "Иркос".

Цитата:

---

Сообщение от GTWR

Приветствую.
Занимаюсь риометрическими наблюдениями возле одного из полюсов земли)...
... как это реализовать, чтоб не по риометру на антену и вообще - давайте порассуждаем вместе)

---

Именно по риометру на антенну!
Современные SDR-приемники очень дешевы, если не требуется большой динамический диапазон.
В вашем случае, видимо, именно так.

В зависимости от интересов к поляризации принимаемых сигналов (а она, скорее всего, интересна с т.зр. вращения плоскости поляризации) я бы рассмотрел варианты многоэлементных ФАР с антеннами, направленными в зенит:
- волновой канал 3-4 элемента; можно два волновых канала на одной траверсе, расположенных крестом; - для линейной поляризации.
- спиральные (или пара с разным направлением вращения) - для круговой поляризации.

Комбинирование (совместная обработка) сигналов с подобной приемной системы в реальном времени (а тем более в записи) даст уйму ценной информации. А с учетом вращения Земли и ея движения по орбите Вы получите РСДБ -"радиоинтерферометр со сверхбольшой базой", с синтезированной апертурой.

Решётку из антенн можно делать неэквидистантную для сокращения количества элементов. Неоднозначность учитывается известными методами фазовых измерений.

Вот пример реализованной многоканальной приемной системы. Правда там требования потяжелее были, а элементная база более старая :)
Главный конструктор системы - наш уважаемый коллега.
https://cubanos.ru/news/news228

Более современный вариант с синтезом ДН антенной системы (передающей, но на принципы управления диаграммой и схемотехнические решения это не влияет), и с электронной калибровкой каналов - курсовой маяк LOC-2700 курсоглиссадной системы посадки самолетов ILS-2700 фирмы "Азимут".

Да хотелось бы узнать, возможно ли самому это всё собрать. Из SDR приёмников,например, вместо риометров. Место под антенное поле найти можно. Сделать хотябы тестовую установку лучей на 9-10.
Пример работы такого комплекса приведёт тутВложение 338487 ,чтоб было понятнее о чем я говорю.
Отличие риометра от приемника

Цитата:

---

Принцип работы риометра основан на сравнении излучения космического радиошума на частоте 32 Мгц, принимаемого антенной типа «волновой канал» с излучением шумового диода.
Риометр относится к уникальному оборудованию, поскольку регистрирует уровень сигнала, соизмеримый с уровнем шума активного элемента (полупроводникового прибора).

---

Вот тут вроде как ребята реализовывали риометр из обычного SDR приёмника. У меня нет знаний понять, реально ли самому этим заняться, если поднапречь мозг.

Цитата:

---

https://naukarus.com/primenenie-skan...niya-kosmiches

---

Цитата:

---

Сообщение от GTWR

Вот тут вроде как ребята реализовывали риометр из обычного SDR приёмника.

---

Как-то не верится, что из дешёвого СДРа можно сделать приёмник с такой чувствительностью. Шумы квантования , однако. Может и помог бы на входе хороший МШУ с большим усилением ...

Так риометр это приёмник или еще и передатчик? Собственно интересует только дин вопрос : как происходит разделение приёма сигнала что б не мешал собственный передатчик?

Цитата:

---

Сообщение от RJ3FF

Как-то не верится, что из дешёвого СДРа можно сделать приёмник с такой чувствительностью. Шумы квантования , однако. Может и помог бы на входе хороший МШУ с большим усилением ...

---

Владимир, так надо выполнить простейшее системное проектирование, на уровне студенческой курсовой работы :)
(На память все цифры не вспомню, смотреть справочники сейчас недосук...)
Спектральная плотность шумов космоса, их динамический диапазон...
По описаниям по ссылкам - люди мастерят несложный транзисторный МШУ.
Суть их идеи примитивна - сравнение шумов эфира с "эталонным" шумом диода. Т.е. уровни априорно достаточно большие. Нынче с АЦП SDR приемника несложно реализовать и настоящие _измерения_ спектральной плотности шумов.

Интуитивно кажется, что хватит и SDR-"свистка", если приделать к нему МШУ с входным фильтром.
Наших УКВ-стов надо привлекать :)

Ну и - на каждую антенну - свой приемный тракт.

Цитата:

---

Сообщение от R3DE

Так риометр это приёмник или еще и передатчик? Собственно интересует только дин вопрос : как происходит разделение приёма сигнала что б не мешал собственный передатчик?

---

Константин, ТС написал Выше : это приёмник а-ля измерительный.

Клиент уже на Полюсе и бюджет ограничен. Он хочет сделать все сам и сейчас. Предлагается сделать антенну волновой канал в зависимости от того что есть , поставить мачту и закрепить на ней траверсу антенны волновой канал что бы крутилась веревками как по азимуту и по углу места. Рефлектор может быть и не далеко от земли. Травесу можно и зафиксировать под углом к земле скажем под 45 градусов. Лепесток такой антенны будет градусов 60 . Сделать несколько колышков вокруг мачты и вращать конструкцию по азимуту. Будет некоторая избирательность по направлению. Идеально - редуктор YAESU в двух плоскостях, но это на Полюсе не найдешь... Все лучше чем два элемента в зенит.... Интересно имеются ли в наличии алюминиевые 25 - 30 м суммарно трубки диаметром от 10 до 25 мм и труба на траверсу диметр 30-50-60 мм метров 6-8 суммарно ? Мачта наверное имеется. Если Полюс Южный то там много наверное скопилось разного. Если приемник перестраивается на 28 Мгц могу посылать контрольный сигнал из Гонконга у меня не далеко и через океан. Антенна работает. Хотя и на 32 могу повещать. Здесь с этим без проблем.

Игор
VR2ZQZ

Коллеги со Скандинавии давно такими измерениями занимаются. Но без направления. Только поляризация: https://www2.irf.se/Observatory/?link=Riometers

Цитата:

---

Сообщение от UA3BZ

Владимир, так надо выполнить простейшее системное проектирование, на уровне студенческой курсовой работы :)
(На память все цифры не вспомню, смотреть справочники сейчас недосук...)
Спектральная плотность шумов космоса, их динамический диапазон...
По описаниям по ссылкам - люди мастерят несложный транзисторный МШУ.
Суть их идеи примитивна - сравнение шумов эфира с "эталонным" шумом диода. Т.е. уровни априорно достаточно большие. Нынче с АЦП SDR приемника несложно реализовать и настоящие _измерения_ спектральной плотности шумов.

Интуитивно кажется, что хватит и SDR-"свистка", если приделать к нему МШУ с входным фильтром.
Наших УКВ-стов надо привлекать :)

Ну и - на каждую антенну - свой приемный тракт.

---

По моему основная проблема и будет - сделать риометр из SDR-приёмника или же вообще собрать просто риометры. Антены сделаем, софт придумаем. Может какой-нибудь радиотехнический выпускник на диплом заинтересуется задачей.
Посоветуйте , где сейчас кадры учат компетентные?

Цитата:

---

Сообщение от GTWR

Может какой-нибудь радиотехнический выпускник на диплом заинтересуется задачей.
Посоветуйте , где сейчас кадры учат компетентные?

---

Одно непонятно, почему некомпетентные кадры этим занимаются. "Учёные-любители"?

П.С. Извините, не сдержался ...

Цитата:

---

Сообщение от GTWR

По моему основная проблема и будет - сделать риометр из SDR-приёмника или же вообще собрать просто риометры. Антены сделаем, софт придумаем. Может какой-нибудь радиотехнический выпускник на диплом заинтересуется задачей.
Посоветуйте , где сейчас кадры учат компетентные?

---

Доорогой GTWR

Вы извините, но ваш имидж здесь немного не по профилю. Секретностью от вас так и несет.....
Вам и так и этак.... А вы даже сказать не желаете на каком вы Полюсе и сейчас или только в мечтах.....
Бюджета у вас понятно нет.... Есть какая то романтика ( а она вся как говорилось в советском фильме про полярников оказывается Блатная...)
Здесь так не принято развлекать романтиков - анонимов....
Ваша наивная надежда что кто то чем то заинтересуется это полное непонимание жизни....
Выпускникам на диплом задание дает руководитель.
На этом форуме все пенсионеры да еще и с вредными привычками....

Создается впечатление что некий якобы полярник хочет чужими руками изобрести очередной велосипед. В открытом доступе есть масса реальных прогнозов прохождения и возмущений от солидных источников . За чем поясните делать ненужную работу кустарным способом ?

Предлагаю тему эту закрыть

73 Игор

Задайте вопросы интересующие лично вас в личные сообщения ,я вам отвечу. Я не могу прямо распостраняться о состоянии дел у нас в организации.

А в общем то ,вы примерно правильно поняли ситуацию. Я хотел бы улучшить своё направление наблюдений, и поскольку не имею знаний в области радиотехники ,пытаюсь понять стоит ли задумываться в эту сторону вообще, насколько это реализуемо и тд. Потому что годами нихрена не меняется у нас, а это обидно.

Мужики, кто мог бы подробнее осветить вопрос модернизации SDR приемника в риометр, или же может просто сборке приемника наподобие риометра на 32мгц? может почитать что посоветуете?)

В 2001 году,на острове Ушакова (RI0B) встречал такую антенну типа волновой канал , смотрящую в зенит. Судя по размерам вибратора была выше 30МГц,
на её месте удачно установили экспедиционную A3S . При антенне небольшая пристройка под оборудование. следов которого не удалось обнаружить.
Судя по подобным сооружениям , такие измерения проводили на многих научных полярках.

Павел
RV0AR

Цитата:

---

Сообщение от GTWR

Задайте вопросы интересующие лично вас в личные сообщения ,я вам отвечу. Я не могу прямо распостраняться о состоянии дел у нас в организации.

---

Уважаемый инкогнито, а мы не можем прямо выполнять неизвестно для кого разработку системы/устройства, которая(ое) однозначно может иметь двойное назначение. Ссылку я ранее приводил.
Хотите общаться далее по вопросам "чиста науки" - давайте здесь деанонимизирующие ссылки. Мобыть и к НИР подключимся. За деньги.

Цитата:

---

А в общем то ,вы примерно правильно поняли ситуацию. Я хотел бы улучшить своё направление наблюдений, и поскольку не имею знаний в области радиотехники ,пытаюсь понять стоит ли задумываться в эту сторону вообще, насколько это реализуемо и тд. Потому что годами нихрена не меняется у нас, а это обидно.

Мужики, кто мог бы подробнее осветить вопрос модернизации SDR приемника в риометр, или же может просто сборке приемника наподобие риометра на 32мгц? может почитать что посоветуете?)

---

Ну вот, почитайте мои грубые прикидки по открытым источникам.
Реализуемо (и отн. недорого) при грамотном сопряжении динамических диапазонов эфира и устройств.
А интерпретацию и свои выводы делайте уже сами.

--------
Э.Т. Ред. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике, 1990 г.
https://djvu.online/file/yHaYEC5YCRHm0

Стр. 176. рис. 3.6
Ср. уровень компонент внешних шумов.
Для частоты 30 МГц коэфф. внешнего шума имеет порядок Fex = 15 дБ для атмосферных и галактических шумов.

Стр. 177. рис. 3.8
Напряжение Uэфф на сопротивлении 50 Ом при F = 15 дБ в полосе частот, при отн. с/ш 10 дБ
1000 Гц - 0,1 мкВ
2500 Гц - 0,15 мкВ
10 кГц - 0,3 мкВ

Для современного КВ трансивера FTDX-101
чувствительность порядка 0,15 мкВ для полосы 2,4 кГц и с/ш 10 дБ

Разработанные радиолюбителями МШУ имеют коэфф. шума порядка 0,6 дБ и усиление порядка 20 дБ.

Полезная техническая информация про "SDR свистки" от грамотного специалиста.
Test RTL-SDR DONGLES (RTL2832U)

--------
Про "нихрена не меняется у вас" - не понял...

Цитата:

---

Сообщение от RV0AR

В 2001 году,на острове Ушакова (RI0B) встречал такую антенну типа волновой канал , смотрящую в зенит. Судя по размерам вибратора была выше 30МГц,

---

Реперная антенна для авиационной навигации.Интересно-зачем этому "папанинцу" реперная антенна?

Цитата:

---

Сообщение от GTWR

Один риометр 30Мгц, одна антенна смотрящая в зенит ( полуволновой диполь с рефлектором, вроде как) и плата в компе, которая цифрует сигнал с риометра, после чего это пишется на комп.

---

Вертикальное зондирование ионосферы проводятся ионосферными станциями (много по миру) для определения ВЧХ (высотно частотной характеристики). Результаты (ионограммы и не только) публикуются Центром прогнозов космической погоды (ИЗМИРАН) с периодичностью в четыре часа. В свободном доступе, просто попросите И-НЕТ.
Если вас интересует что то большее? В качестве шутки, сделайте звонок в КГБ.

- - - Добавлено - - -

Цитата:

---

Сообщение от RV0AR

на острове Ушакова (RI0B) встречал такую антенну типа волновой канал , смотрящую в зенит. Судя по размерам вибратора была выше 30МГц,

---

Скорее всего это антенна слежения за метео-радиозондом (частоты 480 и 1600 МГц - примерно) антенна чаще всего состоит из четырёх волновых каналов. И были (к сожалению) похожие для спутникового телевидения, Горизонт, но тут могу с названием ошибаться.

- - - Добавлено - - -

Цитата:

---

Сообщение от GTWR

Потому что годами нихрена не меняется у нас, а это обидно.

---

Это в каком плане? В плане что ничего не понимаете, или просто не знаете? Элементарно, Ленинское - "если я знаю мало, то я добьюсь что бы знать больше" (не знаете и не понимаете - написано у вас)

- - - Добавлено - - -

Цитата:

---

Сообщение от VR2ZQZ

На этом форуме все пенсионеры да еще и с вредными привычками....

---

Всё по новой?

Цитата:

---

Сообщение от R9LV

Вертикальное зондирование ионосферы проводятся ионосферными станциями (много по миру) для определения ВЧХ (высотно частотной характеристики). Результаты (ионограммы и не только) публикуются Центром прогнозов космической погоды (ИЗМИРАН) с периодичностью в четыре часа. В свободном доступе, просто попросите И-НЕТ.

---

Речь не о зондировании. Они шумы слушают.