Radioastronomia Amatoriale:
costruiamo un radiotelescopio Total-Power a 11.2 GHz
utilizzando RAL10KIT
Flavio Falcinelli
RAL10KIT
Uno strumento semplice e funzionale, sviluppato per gli appassionati
che vogliono “sporcarsi le mani” con la radioastronomia: sono forniti i
componenti critici del ricevitore. Tutto il resto è commerciale.
Lo sperimentatore personalizza il radiotelescopio secondo le proprie esigenze.
La confezione comprende il modulo radiometrico microRAL10,
la scheda interfaccia USB per il collegamento con il PC, le
istruzioni di assemblaggio e il software di gestione.
I moduli sono premontati: si completa lo strumento con un
adatto contenitore, un alimentatore, un cavo coassiale e una
comune antenna con LNB funzionante nella banda TV-SAT 10-12
GHz.
Si è realizzato il primo radiotelescopio a microonde.
Schema a blocchi del radiotelescopio... è un radiometro a microonde
Un radiometro è un ricevitore a microonde molto sensibile utilizzato per misurare la temperatura di
brillanza dello scenario intercettato dall’antenna: tutti gli oggetti emettono una potenza di rumore
funzione della temperatura e delle caratteristiche fisiche.
11.2 GHz
Ingredienti necessari per la costruzione di un radiotelescopio
amatoriale a 11.2 GHz:
● Antenna a riflettore parabolico TV-SAT 10-12 GHz (circolare, offset) con supporti per
l’installazione e il puntamento.
● Unità esterna LNB con illuminatore specifico per l’antenna utilizzata.
● Cavo coassiale da 75 Ω per TV-SAT di buona qualità (collegamento LNB-RAL10KIT)
intestato con connettori F.
● Amplificatore IF di linea da 10 a 15 dB (opzionale, solo se serve più sensibilità).
● RAL10KIT composto dal modulo radiometrico microRAL10 e dal modulo interfaccia
USB RAL126.
● Alimentatore stabilizzato (lineare a bassa rumorosità, ben filtrato): [7÷12 VDC – 50
mA] e [20 VDC- 150 mA].
● Contenitore per il ricevitore (possibilmente metallico).
● Cavo USB standard con connettori di tipo A (lato PC) e di tipo B (lato RAL10KIT).
● Computer per l’acquisizione delle misure e per il controllo dello strumento.
● Software di acquisizione e di controllo DataMicroRAL10.
● Foglio EXCEL (con macro) ImportaDati_DataMicroRAL10 per importare i file
registrati dal software DataMicroRAL10 e visualizzarli in forma grafica.
Caratteristica segnale acquisito [ADC_count] – potenza di segnale RF applicata [dBm]
Modello della risposta in frequenza RF-IF
Software DataMicroRAL10 per il controllo e per l'acquisizione dei dati
RAL10KIT
Schema di cablaggio del gruppo RAL10KIT: il modulo radiometrico microRAL10 (fornito assemblato
e collaudato) è contenuto all’interno di una scatola metallica schermata che prevede un connettore
coassiale F per il collegamento con il segnale RF-IF proveniente dall’LNB (tramite cavo coassiale da 75
Ω per TV-SAT) e un passa-cavo in gomma dal quale escono i collegamenti per il modulo interfaccia
USB RAL126 e per l’alimentatore.
Antenna, LNB e cavo coassiale sono componenti commerciali standard utilizzati negli impianti di
ricezione TV-SAT in banda 10-12 GHz. Qualsiasi modello è utilizzabile con RAL10KIT.
Lo sperimentatore
completerà
l'assemblaggio del
ricevitore secondo le
proprie esigenze,
collegando un adatto
alimentatore stabilizzato
e inserendo il circuito in
un contenitore.
Frequenza operativa del
radiotelescopio costruito
con RAL10KIT.
Registrazioni di prova effettuate con il RAL10KIT.
Il guadagno di post-rivelazione
del radiometro è stato
impostato al valore minimo.
Registrazione di prova effettuata all'interno
del laboratorio orientando l'LNB con
un'antenna horn tronco-piramidale da 20 dB
di guadagno verso una lampada fluorescente
sul soffitto della stanza.
Si vedono i cicli ON-OFF della lampada che si
comporta come un discreto generatore di
rumore a 11.2 GHz, facilmente registrato dal
radiometro.

Radioastronomia amatoriale e radiotelescopi

  • 1.
    Radioastronomia Amatoriale: costruiamo unradiotelescopio Total-Power a 11.2 GHz utilizzando RAL10KIT
  • 2.
    Flavio Falcinelli RAL10KIT Uno strumentosemplice e funzionale, sviluppato per gli appassionati che vogliono “sporcarsi le mani” con la radioastronomia: sono forniti i componenti critici del ricevitore. Tutto il resto è commerciale. Lo sperimentatore personalizza il radiotelescopio secondo le proprie esigenze. La confezione comprende il modulo radiometrico microRAL10, la scheda interfaccia USB per il collegamento con il PC, le istruzioni di assemblaggio e il software di gestione. I moduli sono premontati: si completa lo strumento con un adatto contenitore, un alimentatore, un cavo coassiale e una comune antenna con LNB funzionante nella banda TV-SAT 10-12 GHz. Si è realizzato il primo radiotelescopio a microonde.
  • 3.
    Schema a blocchidel radiotelescopio... è un radiometro a microonde Un radiometro è un ricevitore a microonde molto sensibile utilizzato per misurare la temperatura di brillanza dello scenario intercettato dall’antenna: tutti gli oggetti emettono una potenza di rumore funzione della temperatura e delle caratteristiche fisiche. 11.2 GHz
  • 4.
    Ingredienti necessari perla costruzione di un radiotelescopio amatoriale a 11.2 GHz: ● Antenna a riflettore parabolico TV-SAT 10-12 GHz (circolare, offset) con supporti per l’installazione e il puntamento. ● Unità esterna LNB con illuminatore specifico per l’antenna utilizzata. ● Cavo coassiale da 75 Ω per TV-SAT di buona qualità (collegamento LNB-RAL10KIT) intestato con connettori F. ● Amplificatore IF di linea da 10 a 15 dB (opzionale, solo se serve più sensibilità). ● RAL10KIT composto dal modulo radiometrico microRAL10 e dal modulo interfaccia USB RAL126. ● Alimentatore stabilizzato (lineare a bassa rumorosità, ben filtrato): [7÷12 VDC – 50 mA] e [20 VDC- 150 mA]. ● Contenitore per il ricevitore (possibilmente metallico). ● Cavo USB standard con connettori di tipo A (lato PC) e di tipo B (lato RAL10KIT). ● Computer per l’acquisizione delle misure e per il controllo dello strumento. ● Software di acquisizione e di controllo DataMicroRAL10. ● Foglio EXCEL (con macro) ImportaDati_DataMicroRAL10 per importare i file registrati dal software DataMicroRAL10 e visualizzarli in forma grafica.
  • 5.
    Caratteristica segnale acquisito[ADC_count] – potenza di segnale RF applicata [dBm] Modello della risposta in frequenza RF-IF
  • 6.
    Software DataMicroRAL10 peril controllo e per l'acquisizione dei dati
  • 7.
  • 8.
    Schema di cablaggiodel gruppo RAL10KIT: il modulo radiometrico microRAL10 (fornito assemblato e collaudato) è contenuto all’interno di una scatola metallica schermata che prevede un connettore coassiale F per il collegamento con il segnale RF-IF proveniente dall’LNB (tramite cavo coassiale da 75 Ω per TV-SAT) e un passa-cavo in gomma dal quale escono i collegamenti per il modulo interfaccia USB RAL126 e per l’alimentatore. Antenna, LNB e cavo coassiale sono componenti commerciali standard utilizzati negli impianti di ricezione TV-SAT in banda 10-12 GHz. Qualsiasi modello è utilizzabile con RAL10KIT. Lo sperimentatore completerà l'assemblaggio del ricevitore secondo le proprie esigenze, collegando un adatto alimentatore stabilizzato e inserendo il circuito in un contenitore.
  • 9.
  • 10.
    Registrazioni di provaeffettuate con il RAL10KIT. Il guadagno di post-rivelazione del radiometro è stato impostato al valore minimo. Registrazione di prova effettuata all'interno del laboratorio orientando l'LNB con un'antenna horn tronco-piramidale da 20 dB di guadagno verso una lampada fluorescente sul soffitto della stanza. Si vedono i cicli ON-OFF della lampada che si comporta come un discreto generatore di rumore a 11.2 GHz, facilmente registrato dal radiometro.