צור טלסקופ רדיו עם פטל פטל: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

ממש קל להשיג טלסקופ אופטי. אתה יכול פשוט לקנות אחד מיצרן טלסקופים כאלה. עם זאת, לא ניתן לומר את אותו הדבר באמת על טלסקופים רדיו. בדרך כלל, אתה צריך להכין אותם בעצמך. במדריך זה אראה כיצד ניתן לבנות טלסקופ רדיו הסורק את השמים בתדרים של 10.2 GHz ו -12.75 GHz.

שלב 1: קבלת החלקים

על מנת ליצור טלסקופ רדיו זה, ראשית, יהיה עליך להשיג את החלקים עבורו.

• צלחת לווין עם רק LNB אחד (ניתן להשיג באינטרנט, כך, או במקומות אחרים)
• מדיחי ניילון או טפלון
• LNB
• לוח לחם
• Finder לווין אנלוגי
• שקע חבית DC ומתאם AC-DC מתאים (15 וולט לאתר זה)
• פטל פטל עם ציוד היקפי סטנדרטי, וכרטיס SD של 16GB לפחות
• חוטי מגשר
• ממיר אנלוגי לדיגיטלי 16 סיביות ADS1115
• 100 µH חנק RF microhenry
• חיבור חיבור (השתמשתי ב- 22-Guage)
• כבל קואקסיאלי מסוג F לפחות 6 רגל
• חומרי הלחמה סטנדרטיים

תזדקק גם לתוכנה מתאימה על מנת להשתמש בטלסקופ הרדיו. עליך להוריד ל- Raspberry Pi Raspbian, שאמור לכלול את Python 3, ואת ספריית Python עבור ADS1115.

עבור הטלפון החכם שלך, תרצה להשתמש באפליקציית מעקב לוויין על מנת להבחין בין לוויינים לאובייקטים כוכבים, ואפליקציית מעקב אחר כוכבים בכדי לדעת היכן נמצאים אובייקטים שמימיים בשמיים.

שלב 2: חומרה

עקוב אחר התרשים והתמונות המוצגות ביצירת האלקטרוניקה לטלסקופ הרדיו.

יש לנתק את החוטים שעוברים לחוגה של הממצא מהחיוג. חיבור הארקה של ה- ADS1115 מתחבר לסיכת הארקה המובילה לחוגה, ויש לחבר את הקלט האנלוגי לחוט השני.

על המנה עצמה יש להניח מכונת כביסה מניילון בין האום לתמיכת הגיבוי.

שלב 3: תוכנה

על מנת לקרוא ולאחסן את הנתונים, Raspberry Pi ו- ADS1115 נכנסים לתמונה. כל Raspberry Pi עם הגרסה האחרונה של Raspbian יכול לעשות. ההוראות לספריית התוכנה נמצאות בקובץ ה- PDF באתר Adafruit. לפני ההורדה, עליך להגדיר את Python 3 כברירת המחדל של פייתון. כדי לבדוק, הקלד במסוף

פיתון -גרסה

אם אתה מקבל תגובה הקוראת Python 3.x.x, גירסת ברירת המחדל של Python היא Python 3, ואין צורך לשנות את גרסת Python המוגדרת כברירת מחדל. עם זאת, אם גרסת ברירת המחדל שלך היא גירסה 2, יהיה עליך לשנות אותה על ידי כניסה למסוף והקלדה

סודו עדכון-חלופות-הגדרת פייתון

לאחר מכן, לחץ על 0 כדי לבחור Python 3 כגרסת ברירת המחדל. לאחר הורדת ספריית פייתון, תוכל להוריד את הקוד לשימוש בטלסקופ הרדיו. ב- Raspberry Pi, צור תיקייה ב- /home /pi בשם radio_telescope_files. כמובן שאתה צריך ציוד היקפי סטנדרטי עבור Raspberry Pi, כגון מקלדת, עכבר וצג. אם יש לך את Raspberry Pi Zero ללא סיכות GPIO, תצטרך להלחם אותם בעצמך. יהיה עליך גם להלחם את הסיכות בלוח הפריצה של ADS1115.

שלב 4: בדיקות קצרות

ברגע שיש לך את התוכנה המתאימה ב- Pi, וכל הפינים מולחמים, תוכל לחבר את לוח הפריצה ל- Raspberry Pi. לשם כך הכניסו את סיכות הלוח ללוח לחם. יש לחבר את סיכת VDD לסיכה של 3.3 וולט או 5 וולט ב- Raspberry Pi, GND לכל סיכה הארקה בפי, SCL לסיכה 5 בפי, שהיא SCL ו- SDA לסיכה 3, או SDA, ב- Pi. לאחר חיבור ה- ADS1115 ל- Pi, כעת תוכל לחבר את החוט הירוק של ה- Finder שהשתנה ל- A0 ב- ADS1115, ואת החוט השחור ל- GND בלוח. אם זה מתאים לך יותר, תוכל לחבר את החוטים המתאימים על ידי חיבור חוט קליפ תנין לחוט, וחוט מגשר לקצה השני, חיבור לחיבור הלוח המתאים. לאחר מכן, חבר את ה- LNB לכניסה ב- Finder באמצעות כבל קואקסיאלי. חבר את כבל החשמל לשקע החבית כדי להפעיל את הממצא.

על מנת לבדוק את טלסקופ הרדיו, כוון את המנה אל השמש, למשל, הפולט החזק ביותר של גלי רדיו מנקודת המבט שלנו על כדור הארץ. על מנת לעשות זאת, כוון את המנה לכיוון השמש כך שחלקו העליון של צל ה- LNB יפגע במקום בו זרוע ה- LNB פוגשת את המנה. כעת, הפעל את ה- Raspberry Pi והפעל ל- screen.py, סקריפט ה- Python לקריאת התוצאות מ- ADS1115 והדפסתן על המסך. אתה יכול להריץ את זה ב- Python 3 IDLE או במסוף. כך או כך, אתה אמור לקבל בקשה לבקש את הרווח, ואחריו קצב הדגימה, וכמה זמן אתה רוצה שהפי יקרא את הפלט של ADS1115. כשהמנה שלך מכוונת לשמש, הפעל את התסריט למשך כ -10 שניות. אם מספרים נמוכים מאוד מופיעים בתחילה, הפעל את כפתור ההגברה ב- Finder כלפי מעלה, לאט מאוד. המספרים אמורים לעלות עד שיגיע לכ 30700. עד אז תוכל להפסיק לסובב את הכפתור.

שלב 5: שמירת תוצאות

toScreen.py היא דרך טובה לבדוק את טלסקופ הרדיו, אך היא אינה שומרת נתונים. writeToFile.py יכול לאחסן את הנתונים, ותוכל להריץ אותם באותו אופן ב- IDLE ובמסוף. סקריפט זה מאחסן נתונים בקובץ טקסט, שאמור להימצא בתיקייה בשם 'נתונים'. אם תפעיל את זה, הוא יבקש את הרווח, את קצב הדגימה, מה משך הזמן שאתה רוצה שה- Pi יקרא את ה- ADC, ושם הקובץ בו אתה מאחסן נתונים אלה. טלסקופ הרדיו יאסוף את עוצמת אות הרדיו בנקודות לאורך כל הזמן בו טלסקופ הרדיו סרק את השמים יאוחסנו ב- Raspberry Pi.

לאחר איסוף הנתונים, ניתן לתרגם אותו בתוכנית גיליונות אלקטרוניים, על ידי קבלת תחילת חותמות הזמן של הנתונים, הכנסת עמודה A, אחר כך קבלת הנתונים והעמדתם בעמודה B. ניתן להשיג זאת באמצעות העמודה. סקריפט py. כדי לקבל את חותמות הזמן, הפעל את הסקריפט ולאחר מכן הזן את הזמן להודעה ששואלת לקרוא, את חותמות הזמן או את ערכי הנתונים. בקריאת הגרף, חשוב לדעת כי הנקודה השמאלית ביותר בה מייצגת את הנקודה המערבית ביותר בשמיים שנסרקו.

שלב 6: שימוש נוסף

ניתן להשתמש בטלסקופ הרדיו לתצפית בתדרים שבין 10.2 GHz ל -12.75 GHz. לא רק ניתן לראות את השמש, אלא גם אובייקטים שמימיים אחרים בתוך כוכבים, כמו אותה שיטה שמשמשת את השמש. אם יש לך שאלות, הערות או חששות, הודע לי על כך בתגובות.