流星雨无线电监测计划 北京天文同好会 刘丁
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Transcript 流星雨无线电监测计划 北京天文同好会 刘丁
流星雨无线电监测计划
北京天文同好会
刘丁
项目目的
长期监测因流星产生的无线电反射信号
建立自己的小功率信标
能够自动记录接收到的信标信号
记录中包含时间信息
有较强的抗干扰能力
可长期连续记录
系统示意图
天线
DTMF
发生器
天线
功放
接收机
调制
DTMF
解调
记录
时钟
分解说明:DTMF发生器
采用DTMF(双音频)调制可以使系统有
很高的灵敏度和抗干扰性。即使信标频
率和别的电台重合,并且信号强度只有
该电台的1/10,也可以轻易分辩出信号
中是否包含有信标信号
难度:低
成本:低
分解说明:调制器
这部分有很多现成的电路可用,视需求
而定采用调频或者调幅方式。对调制后
信号的失真度有一定要求,但不是很高。
对频率稳定性有较高要求,易采用频率
合成方式。
难度:中
成本:中
分解说明:高频功放
根据现在火腿们的级别,我们可以设置
10-30W的信标功率,这使得功放制作相
对简单,成本也相对低廉些。虽然功放
也有很多现成电路,但元件的布局以及
线路设计会是个大问题。初步设计可以
采用C1972之类相对廉价的三极管。
难度:高
成本:高
分解说明:天线
发射和接收天线都用方向性比较好的八
木,不再缀述。
难度:低
成本:低
分解说明:接收机
采用现成的灵敏度比较高,音质比较好
的电台即可。
难度:低
成本:高
分解说明:DTMF解码
这部分对整个系统的抗干扰能力和灵敏
度有重要作用。虽然电路不复杂,但线
路的设计也比较有讲究。
难度:高
成本:低
分解说明:记录仪
记录有两种方式:一种是使用PC,若用PC,则
DTMF解码可省略,并且比较直观,随时可以检
查数据。但这样做成本及长期工作的可靠性都
比较差些。另一种是做单独的记录仪,将记录
到的信号存储于EEPROM中。这种方法成本较低,
维护也方便些,但需要DTMF电路。
难度:中
成本:视方案而定
分解说明:时钟电路
时钟电路提供精确的系统时间以便确定
流星发生的具体时刻。
难度:低
成本:低
系统频率选择
根据IMO网站上的相关介绍,监听流星雨
可以选择中波或者短波。可以设置15MHz
和51MHz两个不同频率的信标,前者采用
AM调制,后者采用FM调制。
发射功率的选择
现在会内最高级别的火腿是三级,因此
最多30瓦。初期可以考虑10瓦到20瓦之
间的功率。
信标位置的选择
可以布置在市内两个比较远的会员家里,
发射和接收天线倾斜比较大的角度,接
近于天顶。
市内布置信标,出去观测流星雨时监听
信号
信标布置到附近的县市,在北京监听。
实施安排
DTMF调制解调
天线
功放
制版
焊接调试