木星系統蒙太奇 來源:NASA/噴氣推進實驗室
木星及其四顆行星大小的衛星(稱為伽利略衛星)於 1979 年 3 月上旬由航海者 1 號拍攝並組裝成這幅拼貼畫。它們不是按比例的,而是在它們的相對位置上。
在變暗的天空下,地球人正在收聽“木星電臺”
文:KLCC | 布萊恩·布林
曾經竊聽過這顆行星,木星嗎?上週末,一群無線電愛好者聚集在尤金的河濱球場,就是為了做到這一點。
空中業餘無線電俱樂部的大約十幾個成員聚集在草地上(確保避開鵝便便),設定一組稱為差分偶極天線的電纜和杆。在木星出現在昏暗的地平線上之前,他們設法組裝並重新調整接收天線系統。
什麼是偶極天線?
偶極天線(也稱為雙合天線或偶極天線)被定義為一種 RF(射頻)天線,由兩個導電元件(如杆或線)組成。偶極子是產生近似於基本電偶極子的輻射方向圖的天線種類中的任何一種。偶極天線是最簡單、使用最廣泛的天線型別。
“偶極子”表示“兩個極子”,因此偶極子天線由兩個相同的導電元件組成,例如杆或金屬線。金屬線的長度大約是工作頻率下自由空間中最大波長的一半。
這條線或棒在中心被分開,兩段由絕緣體隔開,這些段稱為天線段。
這兩個天線部分在最靠近天線中心的一端連線到饋線或同軸電纜。請注意,波長是兩個連續的最大或最小點之間的距離。具有中心饋電點的基本偶極天線如下圖所示。
帶中心饋電點的基本偶極天線
射頻 (RF) 電壓源應用於偶極天線兩段之間的中心。流經兩個導電元件的該電壓和電流產生無線電訊號或電磁波以從天線向外輻射。
布賴恩·布林 攝
空中業餘無線電俱樂部成員設定偶極子陣列以接收木星的無線電噪聲。
“我們沒時間了,搞定就開始吧,”俄勒岡大學的科學技術教授和俱樂部的指導顧問迪恩沃爾頓說。
“木星是一個發射無線電的物體,所以我們正試圖接收木星的噪音,”他向我解釋道。在附近,另一名成員用手機查看了恆星和行星。木星正好在地平線開始從暗橙色變深靛藍的地方對齊。
太陽系最大的行星發出所謂的十米段無線電訊號,在地球上 5 億英里外都能聽到。連線到沃爾頓膝上型電腦的小型收聽收音機在螢幕上呈現不同的頻率,包括可能是木星的頻率。
(上圖左邊)Dean Walton 和 Scott Rosenfeld 指著膝上型電腦上的無線電頻率。(上圖右邊)頻率特寫,包括可能來自木星的中心頻帶;(下圖)木星環的馬賽克,1998
“我可以在電腦螢幕上看到一連串的波峰,某種無線電噪聲。像這樣寬泛的東西,可能像木星這樣的東西,”沃爾頓說。
隨著木星在太陽後面滑行數週,這個廣泛接收的訊號消失了。但沃爾頓和其他人表示,這需要時間來證實,對於今天的接收來說可能為時已晚。但是該團隊可以在 3 月下旬或 4 月再次嘗試,屆時木星已經從太陽後面繞回並再次朝向地球。
source:klcc.org
如何預測和解碼太空中的無線電訊號,用啥工具?
在對空間無線電訊號的預測中,我們能用啥工具?文:Onno VK6FLAB
在過去的一段時間裡,我一直在嘗試各種解碼無線電訊號的工具。對於其中一些工具是應對來自太空的訊號。太空中的裝置一直在移動,這意味著您想聽到的東西並不總是在範圍之內。
舉個栗子:
國際空間站(ISS)的典型軌道為90分鐘。一天有幾次通行過境。這意味著它在我的電臺的接收範圍內。它可能非常接近地平線,只能看到幾秒鐘,或者可能直接在頭頂並可見10分鐘。如果它以特定頻率傳送APRS,則可以使用multimon-ng之類的東西對其進行解碼。如果正在傳輸慢速掃描電視SSTV,則qsstv可以進行解碼。我已經做到了,我必須說,很高興看到逐行顯示的圖片。
美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)在極地軌道上擁有一列衛星,持續時間約102分鐘,並且至少每12個小時在頭頂上方。您可以使用noaa-apt之類的東西來解碼來自各種氣象衛星的影象,或者使用python指令碼,我將在某個時候進行討論。
22美元的RTL-SDR與Raspberry Pi配對,用作ADS-B接收器/饋線。
越來越多的具有遙測功能的立方衛星發射。它們在各種軌道上執行,您可以嘗試從每個可見的軌道接收資料。
跟蹤衛星位置和過境時間是很多人的全職工作。作為業餘無線電愛好者,我很樂意請專家告訴我這顆衛星飄在哪裡,以及何時有可能能夠從我的收發信機上接收無線電訊號。
之前我曾提到過傳遞名為gpredict的工具,該工具為我完成了繁重的工作。它顯示了世界地圖,並顯示了在我的位置可見的影象以及何時可能發生特定衛星的下一次訊號採集。它與網際網路連結以下載最新的軌道資訊。它還具有控制旋轉器以指向天線的能力,而不是我擁有的天線,並且它可以更新無線電的發射和接收頻率,以補償隨著衛星越過頭頂而改變觀測到的頻率的多普勒效應。所有這些都與圖形使用者介面一起使用,也就是說,您有一個正在檢視的螢幕並且可以單擊。
在執行gpredict的同時,您可以同時為要接收的訊號啟動適當的解碼工具。如果您有足夠強大的計算機,則可以一起執行多個解碼工具。您將擁有用於控制無線電和天線,解碼APRS,SSTV,NOAA的單獨視窗,如果您想使用WSPR進行日出和日落傳播測試,還可以執行WSJT-X或您正在使用的任何其他解碼器有興趣。
這樣做有一些含義,除了需要足夠大的螢幕,需要大量計算能力和耗電之外,來自無線電的訊號將同時饋送到所有解碼器,並且即使您知道這樣做毫無用處,它們中的一部分也會嘗試對訊號進行解碼。如果您不知道正在聽什麼,那很好,但是即使在軟體不知道的情況下,大多數時候您也可以確切知道它的含義。
手動啟動和退出解碼器是一種選擇,但是如果下一次ISS透過是在凌晨3點,該怎麼辦?
除了計算需求外,到目前為止,這對於像我的Yaesu FT-857d這樣的標準模擬無線電也可以正常工作。唯一的限制是您一次只能接收一個電臺。
如果將模擬電臺替換為RTL-SDR加密狗,則可以記錄和解碼彼此之間約2.4 MHz內的同步電臺。
RTL-SDR Blog V3是改進的RTL-SDR軟體狗。它包括TCXO,SMA埠,軟體可切換偏置三通,內建HF直接取樣模組,鋁製外殼,改進的ESD保護,透過散熱墊的冷卻以及許多其他設計改進等功能。該套件帶有多功能的偶極天線。它可以用作地面訊號的標準垂直偶極子,也可以水平安裝在V偶極子配置中,用於NOAA / Meteor LEO氣象衛星。透過包括兩個安裝解決方案的窗戶,也可以很容易地透過窗戶將其安裝在室外,以獲得最佳的接收效果。
另一種選擇是使用ADALM-PLUTO,並且只要電臺之間的距離在20 MHz之內,就可以記錄和解碼它們的訊號。如果您不熟悉Pluto,那麼它實際上是一臺計算機,接收器和發射器,都裝在一個小盒子裡,大小相當於一副卡的大小。
這就是它變得有趣的地方。
ADALM-PLUTO沒有螢幕或鍵盤,但它是一臺計算機。它執行Linux,您可以在其上執行解碼器。我已經使用稱為dump1090的工具對ADS-B訊號進行了處理。您可以在我的GitHub頁面上找到它。
解碼來自太空的訊號的關鍵之一是無需計算機螢幕即可預測何時發生衛星透過的能力。感謝John,KD2BD和其他人編寫的命令列工具“ predict”,我現在已經找到了實現該目標的方法。我的工作還不夠進行演示,但是我有一個Docker容器可以自行構建和執行預測,並使用一個小的bash指令碼告訴我ISS何時處於開銷狀態。您還將在GitHub上找到它。
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