Biblioteka Radioamatora
Amatorska radioastronomia

 

Wydanie 1. Wiede?, listopad 2012

Krzysztof D?browski OE1KDA


Wst?p

Oprócz aktywnego nawi?zywania ??czno?ci radiowych krótkofalowców interesowa?y od dawna nas?uchy ró?nych sygna?ów. Oczywist? spraw? by?y i s? nas?uchy ró?nego rodzaju stacji nadawczych od radiofonii pocz?wszy a na wszelakich s?u?bach - prognozach meteorologicznych, propagacyjnych i innych - sko?czywszy. Drug? dziedzin? by?y od dawna obserwacje wszelkiego rodzaju sygna?ów pochodzenia naturalnego. Nale?? do nich sygna?y powstaj?ce w wyniku wy?adowa? atmosferycznych i burz ale równie? i sygna?y pochodzenia kosmicznego.  
Dok?adniej rzecz bior?c obserwacje sygna?ów pochodzenia atmosferycznego i burzowego by?y prowadzone od zarania radiotechniki. Pierwsze odbiorniki radiowe konstruowane przez Popowa (rosyjskiego pioniera radiotechniki, pracuj?cego niezale?nie od Marconiego i w tym samym czasie) s?u?y?y jako ostrzegacze przed nadchodz?cymi burzami. Obserwacj? sygna?ów radiowych pochodzenia kosmicznego zajmuje si? natomiast radioastronomia. Prawie od pocz?tku jej istnienia maczali w tym palce krótkofalowcy i robi? to do dzisiaj.  O pocz?tkach radioastronomii w latach 1930-tych, o Karlu Janskym i Grote Reberze W9GFZ pisano ju? wiele i teksty im po?wi?cone mo?na ?atwo znale?? w internecie i w literaturze drukowanej. Karl Jansky by? tym, który po raz pierwszy stwierdzi?, ?e cz??? sygna?ów zak?ócaj?cych ??czno?? radiow? jest pochodzenia pozaziemskiego (prowadzi? on pocz?tkowo obserwacje na falach ok. 15 m a wi?c w zakresie, w którym obecnie prowadzone sa obserwacje Jowisza) natomiast Grote Reber zbudowa? pierwszy w ?wiecie radioteleskop amatorski a po nim wiele innych udoskonalonych modeli. Znacznie mniej uwagi po?wi?cono pocz?tkom radioastronomii w Polsce. Dlatego te? autor pomijaj?c to, co jest wsz?dzie ?atwo dost?pne pragnie po?wi?ci? kilka zda? radioastronomii w Polsce.
Pionierem radioastronomii w Polsce by? prof. Tadeusz Banachiewicz (astronom i autor s?ynnego "rachunku krakowianów", pochowany na krakowskiej Ska?ce), który w 1954 r. rozpocz?? pierwsze radiowe obserwacje S?o?ca i jego za?mienia - na fali 90 cm. Aparatura znajdowa?a si? na Forcie Ska?a w obecnym Obserwatorium Astronomicznym UJ. Po jego ?mierci badania te zawieszono i dopiero w 1956 r. z okazji Mi?dzynarodowego Roku Geofizycznego i Mi?dzynarodowego Roku Spokojnego S?o?ca powsta?o z inicjatywy prof. Stefana Manczarskiego sta?e obserwatorium radiosatronomiczne w Krakowie prowadz?ce pocz?tkowo badania na falach 47 i 94 cm. Dla nas krótkofalowców istotne jest tak?e to, ?e prof. Manczarski by? w 1934 r. prezesem Polskiego Zwi?zku Krótkofalowców a nast?pnie otrzyma? cz?onkostwo honorowe PZK. Wracaj?c do spraw radioastronomii w Polsce to prawie równolegle do obserwatorium krakowskiego powsta?o równie? obserwatorium radioastronomiczne w Toruniu prowadz?ce do teraz intensywne obserwacje. W?ród innych prowadzone s? w nim obserwacje S?o?ca na cz?stotliwo?ci 127 MHz. Obecne wyposa?enie radioastronomiczne obserwatorium krakowskego pozwala na prowadzenie obserwacji w zakresie od 200 MHz do 2 GHz przy u?yciu anteny o ?rednicy 8 m.  Profesjonalne obserwacje radioastronomiczne wymagaj? skomplikowanego, zajmuj?cego teren o znacznej wielko?ci wyposa?enia (du?e i skomplikowane anteny lub pola antenowe) i oczywi?cie bardzo du?ych nak?adów finansowych. Radioastronomowie amatorzy nie mog? im oczywi?cie dorówna? na ka?dym polu i dostarcza? zawsze wyników maj?cych znaczenie dla post?pu nauki. Moga oni jednak przyk?adowo konstruowa? aparatur? o charakterze dydaktycznym, prowadzi? obserwacje najbli?szych i najsilniejszych ?róde? radiowych jak S?o?ce, Jowisz czy Ksi??yc i to nie tylko w standardowych zakresach cz?stotliwo?ci ale w?a?nie w ró?nych nietypowych i porównywa? wyniki z obserwacjami naukowców, mog? tak?e obserwowa? zjawiska zwi?zane z rozchodzeniem si? fal radiowych w atmosferze ziemskiej i przy okazji sami si? uczy?. Co pewien czas pojawiaj? si? w prasie, radio i telewizji doniesienia o odkryciach nowych obiektow kosmicznych (komet itp.) dokonywanych przez astronomów amatorów, którzy dok?adniej analizuj? otrzymane wyniki i zwracaj? uwag? na (nieistotne w pierwszym momencie dla naukowców) szczegó?y. By? mo?e za jaki? czas us?yszymy o podobnych osi?gni?ciach radioastronomii amatorskiej.



Spis tre?ci 


Wst?p    
Podstawy radioastronomii
  Promieniowanie cia?a doskonale czarnego
  Pozosta?e mechanizmy generacji
  Wp?yw o?rodka propagacji
  Anteny odbiorcze
  Odbiorniki
  Zasada interferometru
  Cele obserwacji
  Zakresy cz?stotliwo?ci
  Obserwacje amatorskie
    Obserwacje wst?pne
    Sprz?t amatorski
    Dalsze kroki
Radioastronomia mikrofalowa
  Najprostszy radioteleskop mikrofalowy
  Modyfikacje miernika satelitarnego
  Kalibracja i pomiary
  Obserwacje
  Rozbudowa i udoskonalenia radioteleskopu
  Bardziej rozbudowany radioteleskop mikrofalowy
  Radioteleskop na pasmo C
Radioastronomia ultrakrótkofalowa
  Odbiornik "Fun Cube Dongle"
  Komputerowy paluszek DVB-T
  Przyk?adowe obserwacje
Radioastronomia krótkofalowa
Radioastronomia d?ugofalowa
  Odbiornik z ?yratorem
  Antena ramowa
  Przetwornik analogowo-cyfrowy
  Odbiornik na zakres 800 Hz - 70 kHz
  Uproszczony odbiornik z ?yratorem
Uk?ady dodatkowe
  Przedwzmacniacz MMIC na pasmo 400 MHz
  Przedwzmacniacz MMIC na zakres do 1 GHz
  Przedwzmacniacz tranzystorowy na pasmo 1420 MHz
  Detektor logarytmiczny na obwodzie AD8307
  Detektor logarytmiczny na obwodach p.cz. odbiorników FM
Modyfikacja g?owicy satelitarnej na odbiornik prze??cznikowy
Dodatek 1. Cykle aktywno?ci s?onecznej i ich wp?yw na ?ycie na ziemi
  Plamy s?oneczne
    Cykle aktywno?ci i ich obserwacje
  Wp?yw cykli s?onecznych na ?ycie na Ziemi
  Aktywno?? s?oneczna i zmiany klimatyczne w perspektywie historycznej
  Wydarzenia w kosmicznym s?siedztwie
  Najwa?niejsze wnioski
Dodatek 2. Mikrofalowe wzmacnuacze scalone firm Mini-Circuits i Avantek
Dodatek 3. Interferometr do obserwacji S?o?ca na cz?stotliwo?ci 127 MHz
Literatura i adresy internetowe


Pobierz plik: Amatorska radioastronomia (pdf, 6 MB)


Artykuł pochodzi z serwisu internetowego miesięcznika Świat Radio
http://www.swiatradio.com.pl/virtual
Bezpośredni link do tego artykułu:
http://www.swiatradio.com.pl/virtual/modules.php?name=Sections&sop=viewarticle&artid=76