UniversalSoftwareRadioPeripheral - RX vsech pasem?

[ladis]

sakra, kdybych vedel, o cem to mluvite... Ale kazdopadne gratuluju!!!

Muzete alespon nastinit, co vse se tim da "chytit", resp, co zajimaveho pristrojem dokazete interpretovat?

Nemyslim jako radioastronomii obecne, teorii jsem slysel na MHV, ale konkretne touto novou " krabickou"

[Pavuk_]

"s trochou nadsazky" je mozne povedat, ze VSETKO ... inak by sme do toho neinvestovali $1000
OK skusim to popisat (a zaroven odpovedat mmahut-ovi)
projekt gnuradio.org je zamerany na vyvoj software-defined radio (SDR), co je oznacenie pre radiovy prijmac/vysielac zalozeny ciste na sw zakladoch. Vsetky komponenty z ktorych sa sklada bezny prijmac zo suciastiek (zosilovace, mixery, filtre, demodulatory, detektory,...) su tu realizovane softverovo t.j. matematickymi operaciami - cely ten proces co sa odohrava inak v hw radii sa simuluje v realnom case na pocitaci. Dosledky su zrejme, uplna sloboda konfiguracie a zmeny parametrov - co si naprogramujes to prijmac robi. Mozes si naklonovat kolko prijmacov utiahne PC, vsetko prepajat atd.
V baliku gnuradio paralelne vyvijau nadsenci z celeho sveta casti SDR na prijem a vysielanie na amaterskych pasmach, prijmace GPS, prijem HDTV, wifi, satelitny prijem, fm/am radia a samozrejme radioastronomicke prijmace. Z posledne menovaneho je aj screenshot PSR prijmaca a H-line prijmaca (este je jeden na SETI). Takze to je odpoved na otazku. Screenshot patri jednemu zo skriptov balika gnuradio casti gr-radioastronomy.

Cele SDR potrebuje na spojenie s realnym svetom nejaky hw. Je mu jedno aky (moze byt aj zvukovka). Avsak pouzity hw - interface - limituje moznosti - rozsah prijmu a vysielania.
V sucasnosti je vela projektov rozneho hw pre sdr avsak 2 z nich su najrozsirenejsie: SSRP a USRP. My sme vsadili na USRP, ktory je inak primarnym hw urcenym pre gnuradio.

No a teraz konkretnejsie co ta masina dokaze: je to maticna doska, ktora zabezpecuje urcite predspracovanie signalov, koli optimalizacii sirky pasma. Digitalizana cast obsahuje 4 vysielacie TX a 4 prijmacie RX kanale (A/D prevod je 12bitovy) schopne ist az do 64MHz resp. 128MHz (velmi zjedodusene povedane).
Do zasuvnych slotov sa zasuvaju karty podobne ako do PC. Tieto rozsiruju vstupny rozsah ako RX tak TX.
Pre radioastronomiu je zaujimava karta 800-2400 MHz , mame 2 take.

V uvode som napisal, ze sa s tym da robit vsetko, ok skusim kokretnejsie:
- sid (naco ist ale kanonom na komara ),
- Jupiter (projekty ako RJove),
- interferometria (projekty ako SAC "australani"),
- medzihviezdny vodik - mapovanie, rychlosti a smer pohybu mracien,
- detekcia pulzarov (na to sa velmi tesim ),
- rozne prototypy sw radioteleskopov (ako lofar a pod)
- spektrometer na Slnko (sumove burky, vzplanutia), spektrum sumovych burok Jupitera,
- urcite som zabudol na dalsie mozne projekty (GRB) ktore spadaju pod definiciu "vsetko"
staci ?

Je to skratka nauniverzalnejsi prijmac, aky bol vymysleny. Menis len anteny a konkretny sw. USRP ostava.

(ak nerozumiete niekorym pojmom, staci zadat do wikipedie prislusne slovo, najdete tam odpoved na to co je gnuradio, software-define radio aj lofar tam je, takze tak)

[ladis]

Diky Pavuku za vysvetleni, ted to zcela chapu! Objekty zkoumani jsou velice zajimave!

Dokazete tedy napr. detekovat mracno vodiku, ktere se blizi k nasi galaxii a ma se s ni za miliony let srazit a nechat vzniknout novym hvezdnym systemum?

Nekde na zacatku topicu jste se zminili o moznosti uzit hw jako tv kartu s cipem BT 878. mam ji take doma

Je mozne s beznou parabolou 85cm, klasickym LNB a satelitni kartou v PC (DVB Skystar 2 (SD)) ci BT 878 a nejakym sw detekovat nejake "zajimavosti"?

Preju hodne stesti a doufam, ze zarizeni i s predstavenim, co sw dokaze, vezmete s sebou na nejaky blizky sraz!

[KDan]

Radio receiver is only as effective as its antenna, jak říkávali už naši dědečkové, kteří stáli u zrodu rádia - což byla a je neoddiskutovatelná pravda.

Vyrobit velký paraboloid - reflektor, jehož efektivní průměr se bude co nejvíce blížit skutečnému a posadit ho na adekvátně dimenzovanou montáž, to bude, obávám se, ta nejpodstatnější část projektu v oblasti nejkratších sledovaných vlnových délek.

Na krátkovlnných rozsazích zase čeká sofistikovaný boj s rušením, jehož úroveň je v centrální Evropě vysoká. Jednoduchým anténním systémem to rozhodně nepůjde... Coby radioastronomický začátečník se sice začínám teprve orientovat v teoretických úrovních signálů, kterými se projevují různé vesmírné sledované zdroje v rádiové oblasti elektromagnetického spektra na Zemi, a - ufff!
Primárně takhle cokoliv detekovat (tj. bez zpětného ověřování, jako třeba u SID) dá obrovskou fušku a jedině velmi rozlehlé anténní systémy mohou problém uspokojivě vyřešit.

V optickém oboru je toho slušně vidět dost i dvaceticentimetrovým zrcadlem, ale zde to bude na kratších vlnových délkách chtít minimálně čtyřmetrovou, nebo ještě líp šestimetrovou parabolu...
Za všechno sice mohou jen a jen vlnové déky, v jejichž oboru se pracuje, ale stejně je to vůči radioastronomům trochu nespravedlivé.  ;)

[Rudy]

KDan napsal: Radio receiver is only as effective as its antenna,

V optickém oboru je toho slušně vidět dost i dvaceticentimetrovým zrcadlem, ale zde to bude na kratších vlnových délkách chtít minimálně čtyřmetrovou, nebo ještě líp šestimetrovou parabolu...

Na zaciatok mame k dispozicii, uz hotovy, radioteleskop Rudy BASE vid: http://www.astro-forum.cz/cgi-bin/yabb/ ... 1178255160

Rozmery nie su konecne ale na prve experimenty to hadam bude postacovat. V pripade potreby som uvazoval aj o moznosti jednoducheho nadstavenia 90 cm na stavajucu, cim by vznikla 5 m parabola s este vyhovujucim F/D. Pri vyrobe som pocital s moznostou vyuzitia na frekvenciu okolo 1420MHz ( teda na vodik ) ale s urcitym obmezdenim by sa dala pouzit az do 2.5GHz. Na pulzary, teda frekvencie okolo 400 MHz je ale mala.
Na tieto frekvecie mame v plane, Pavuk a ja, nieco ako Arecibo. Velky nepohyblivy amatersky radioteleskop Amacibo, kde pocitame s priemerom, na zaciatok, okolo 15 m! 8)
No a na tie najnizsie frekvencie je uz vo vyrobe sustava malych aktivnych anten.

[ladis]

Rudy napsal:

Na zaciatok mame k dispozicii, uz hotovy, radioteleskop Rudy BASE vid: http://www.astro-forum.cz/cgi-bin/yabb/ ... 1178255160

Rozmery nie su konecne ale na prve experimenty to hadam bude postacovat. V pripade potreby som uvazoval aj o moznosti jednoducheho nadstavenia 90 cm na stavajucu, cim by vznikla 5 m parabola s este vyhovujucim F/D. Pri vyrobe som pocital s moznostou vyuzitia na frekvenciu okolo 1420MHz ( teda na vodik ) ale s urcitym obmezdenim by sa dala pouzit az do 2.5GHz. Na pulzary, teda frekvencie okolo 400 MHz je ale mala.
Na tieto frekvecie mame v plane, Pavuk a ja, nieco ako Arecibo. Velky nepohyblivy amatersky radioteleskop Amacibo, kde pocitame s priemerom, na zaciatok, okolo 15 m! 8)
No a na tie najnizsie frekvencie je uz vo vyrobe sustava malych aktivnych anten.


Rudy, to zni fakt zajimave, ale na ferovku - co na to sousedi?

[Pavuk_]

ladis napsal:


Rudy, to zni fakt zajimave, ale na ferovku - co na to sousedi?


Amacibo bude stat u mna na zahrade nie u Rudyho... ten si limit na anteny vycerpal ;D

Moji susedia su v poho.. minule som im vysvetloval, co su to za draty po zahrade... ked som povedal ze na signaly s Jupitera len krutili hlavou

Projekt amacibo dokumentujem tu: http://www.8mag.net/doku.php/projekty:r ... cibo:start

Co sa tyka sustavy malych anten (buduci Amalofar ) plosaky na LNA boli prave zadane do vyroby a mame v plane s Rudym postavit 16 pyramidiek - elementarnych anten pre KV (Jupiter, spektrum, Slnko, interferometria, lofar)

[Pavuk_]

Rudy napsal:

Na zaciatok mame k dispozicii, uz hotovy, radioteleskop Rudy BASE vid: http://www.astro-forum.cz/cgi-bin/yabb/ ... 1178255160

Rozmery nie su konecne ale na prve experimenty to hadam bude postacovat. V pripade potreby som uvazoval aj o moznosti jednoducheho nadstavenia 90 cm na stavajucu, cim by vznikla 5 m parabola s este vyhovujucim F/D. Pri vyrobe som pocital s moznostou vyuzitia na frekvenciu okolo 1420MHz ( teda na vodik ) ale s urcitym obmezdenim by sa dala pouzit az do 2.5GHz. Na pulzary, teda frekvencie okolo 400 MHz je ale mala.
Na tieto frekvecie mame v plane, Pavuk a ja, nieco ako Arecibo. Velky nepohyblivy amatersky radioteleskop Amacibo, kde pocitame s priemerom, na zaciatok, okolo 15 m! 8)
No a na tie najnizsie frekvencie je uz vo vyrobe sustava malych aktivnych anten.

Tvoja antena je s prehladom dostacujuca, pozri pozorovania spusty objektov vratane H-ciary: D=3.85m f=1.42GHz (vodik), http://www.propulsionpolymers.com/radioastronomy/


Inak prezradim perlicku, Prave Marcus je zakladatel gnuradia - otec celeho projektu.

[ladis]

Pavuk_ napsal:

Moji susedia su v poho.. minule som im vysvetloval, co su to za draty po zahrade... ked som povedal ze na signaly s Jupitera len krutili hlavou


Hehe, jako bych je videl ;D

Na aprila jim rekni, ze jsi zachytil neco mimozemskeho, co se blizi...

[ladis]

Pavuk, chapu to dobre, ze kdyz ses nasosal vysoke MHV na La Palme, ze nyni Te zadna lokace v SK nemuze uspokojit a proto jsi od vizualu presel k radioteleskopii?

[Pavuk_]

ladis napsal: Pavuk, chapu to dobre, ze kdyz ses nasosal vysoke MHV na La Palme, ze nyni Te zadna lokace v SK nemuze uspokojit a proto jsi od vizualu presel k radioteleskopii?
Paci sa mi tvoja otazka - nekluckuje

Radioastronomia ma zaujimala odkedy som sa zacal zaujimat o astronomiu (v tom case len teoreticky). Mal (vlastne aj mavam) som take obdobia (hlavne v zime, ked je furt zamracene) pocas ktorych som sa venoval hlavne radioastronomii. Dokonca som vysledoval, ze ma to vzdy "popadne" v rovnakom rocnom obdobi Nie je to aktivita, ktora by ma zacala bavit po navrate z La Palma - bavilo ma to od zaciatku.

Po navrate z La Palma (a tento rok z Tenerife) sa mi trochu poprehadzoval rebricek priorit a motivacii k pozorovaniu, to je pravda. Uz som zavonal k lepsiemu a to je nakazlive ... tunajsia obloha mi pride akasi "vyprana". Naposledy som mal ozajstnu radost z pozorovania v Madarsku tento rok pred a pocas Perzeid, tam je obloha este velmi dobra (MHV 7.1, SQM 21.3).
Na Slovensku su lokality,ktore by ma asi uspokojili, avsak nemam ich v dosahu takze nie su mi velmi platne. Navyse pocasie v strednej europe je velmi premenlive.

Jedna lokalita blizo - "v podstate akoby" na Slovensku (par 10km od vychodnych hranic) ma stale laka a tento rok sa tam chcem urcite ist pozriet.
Je to polske pokracovanie slovenskych Polonin - Bukovskych hor. Myslim si, ze je to posledna oaza prirodnej oblohy v nasom regione - v takej podobe, v akej bola obloha aj na Slovensku pred vynalezom vybojky. Kanarske ostrovy su skvele a maju skvelu oblohu, avsak prirodna obloha u nas ma "iny feeling" ako ta subtropicka...toto je nasa domovina a chcel by som zazit prirodnu oblohu aj v nasich "uprsanych" a vsade-zelenych podmienkach. Zaroven je to prava divocina, kde zije minimum ludi - tam este ziju vlci, medvede a zubri a mozete este zazit pocit by strateny uprostred prirody.
Obavam sa, ze za 10 rokov , mozno v dalsom minime sln.cinnosti uz nebude tato oaza existovat...civilizacia znici aj ten kusok co nam ostal.
:'(

Takze radioastronomia mi tak poskytuje sposob ako pozorovat aj ked sa to opticky neda (pocasie, den alebo LP).
Vies, okrem astronomie ma bavi elektronika, radioamaterstvo, pocitace a radioastronomia mi poskytuje prilezitost vsetky tieto zaujmy spojit do jedneho celku - to co ma na nej asi najviac fascinuje.

[ladis]

Tak to preju hodne stesti! A az bude prilezitost (trebas nejaka MHV), urcite s Rudym nalozte tech 15m zeleza a privezte s sebou i s novymi objevy a moznostmi demostrace systemu pro nas, laiky ::)

I nas, v radioastronomii panice, to zajima, nemysli si...

Stejne bych chtel videt ty obliceje sousedu... ;D

[KDan]

To Pavuk_ & Rudy: Ten odkaz

http://www.propulsionpolymers.com/radioastronomy/

je fascinující. Koukal jsem na to nejprve s otevřenou pusou. Od té doby, co jsem se důvěrněji seznámil s jednotkou Jansky [Jy], jsem nad tím vším uvažoval hlouběji a podobných úspěchů si vážím. Některá čísla ohledně výkonů přijímaných signálů lze ověřit i zpaměti a jsou fantansticky malá. Tedy, pokud platí, že Jansky je hodnota hustoty elektromagnetického toku 10E-26 [W m-2 Hz-1] (to jsem našel na Wikipedii a minimálně fyzikální rozměr té jednotky mi dává smysl).

Když jsem si ale v duchu převedl mnohdy velice malé diference v měření hustoty elektromagnetického toku na dB (vycházejí většinou jen pár desetin dB, což je způsobeno i malou dynamikou měření), napadlo mě, že se bude muset celý přijímací analog front-end (až po převodník) teplotně stabilizovat a vstupní LNA bude záhodno chladit. Tak mě potěšilo, když jsem zahlédl na obrázcích Marcusova vybavení tu polystyrenovou chladničku s termostatem.

Nicméně, ať počítám, jak počítám, pokud to jeho blokové schéma sedí, chybí mi v přijímacím řetězci ještě 17dB zisku - jenže neznám šířku pásma kanálu (digitálních filtrů v USRP), jímž ty zdroje měřil, ani teplotu, na níž chladí vstupní zesilovače. Já počítal s referenční šířkou pásma 10kHz, ale nemám tušení, jak vše bylo nastaveno. Bylo by velmi užitečné uvádět všechny tyto údaje k jednotlivým naměřeným grafům.

Každopádně, klobouk dolů.

-------------------------------

Edit: Taky se teď, po cestě z oběda, nějak nemůžu dopočítat hodnoty výkonu vstupního signálu a potřebného šumového čísla přijímače. Odečetl jsem si hodnoty toků z jednotlivých Marcusových grafů a počítal jsem zpětně vstupní signál, který se objeví na svorkách antény s paraboloidiockým reflektorem o průměru 4m, ale nějak mi to nesedí. Někde dělám v úvahách chybu. Zkusím na ni přijít - potom bych zde mohl popsat celý úrovňový diagram SDR.

[KDan]

Ještě by mě zajímalo, v rámci konkrétních úvah nad principiálním blokovým schematem na dotyčných stránkách - nechce se mi věřit, že by se podvzorkovával přímo zesílený vstupní signál s frekvencí cca 1400MHz - dostupný 12-ti bitový převodník s takovou šířkou pásma neznám.  ???

[Pavuk_]

Karle, trochu nerozumiem preco to trochu komplikujes ??? Signaly su sice male, ale ten dizajn nemusi byt taky kriticky ako popisujes.

Sirka pasma je okolo 1MHz (rozumna hodnota) (max. 8MHz viac USRP nevyda)
Vstupom je mixer (DBSRX doughterboard) schema tu: http://gnuradio.org/trac/browser/usrp-hw/trunk/dbsrx (otvor .ps ) samotny mixer ma zisk, + AD ma svoj PGA tusim 20db (AD nevzorkuje na 1.4G ::) ale kvadraturne na fc=64MHz t.j. sirka pasma 64MHz. avsak USB dovoluje len 8MHz takze ju decimuje faktorom 8 )

Dnes nie je nutne chladit, NF 0.35 dB urobis aj v amaterskych podmienkach. Marcus ma 0.7dB preamp.
Postacil by aj 3dB satelitny linkovy zosilovac (to idem skusit tento vikend )

Tu je program na rychle vypocty citlivosti radioteskopu:
http://www.radiosky.com/tminishere.html

V radioastronomii maju vplyv na prahovu uroven detekcie tieto faktory:
- efektivna plocha anteny,
- efektivna sumova teplota prijmaca (celeho rx retazca, ale pri dostatocnom zisku LNA je dominatny jeho sumovy prispevok)
- sirka pasma,
- integracna (casova) konstanta po detekcii,

to je vsetko.
Pokial mas sirku pasma 1MHz, int.konst 100s a antenu okolo 3m mas v dosahu desiatku zdrojov na oblohe.