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

cristirimer

18 Aug 2017 19:13



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

Activitatea in domeniul radioastronomiei este in esenta o activitate de radioreceptie, familiara tuturor radioamatorilor (atat celor de receptie, cat si celor autorizati, care au dreptul sa lucreze si in radioemisie), singura deosebire constand in felul semnalelor radio. Daca in radioamatorism, ca si in radiodifuziune, semnalul radio "purtator" este modulat cu un semnal care contine informatia de transmis (sunet, imagine sau "coduri telegrafice" precum acelea din alfabetul Morse sau codul Baudot folosit de teleimprimatoare), in radioastronomie nu avem asemenea "transmisiuni de informatii", ci semnale de cea mai simpla "factura". Practic, in radioastronomie nu avem un semnal coerent, o purtatoare sinusoidala, ci mai degraba niste zgomote de banda mai ingusta sau mai larga, functie de modul in care sunt generate aceste semnale. 
In cazul radiatiei termice din domeniul radio, dar si al "radiatiei de tip sincrotron" (numita si "radiatie non-termica") avem un zgomot cu distributie continua in frecventa ("zgomot alb"), doar radiatia de tip MASER (similara ca mod de generare cu aceea LASER, dar este in domeniul undelor radio decimetrice si al microundelor) are un spectru mult mai ingust, dar nici aceasta nu este perfect coerenta ("unda sinusoidala"). Pentru a putea interpreta corect aceste semnale trebuie sa determinam in primul rand intensitatea la receptie si "distributia spectrala" a energiei acestor radiatii. Prin urmare receptoarele radio obisnuite (care amplifica semnalele in lantul de amplificare functie de intensitatea cu care acestea vin de la antena, astfel incat la iesire sa avem un nivel constant, proces numit AGC - "Automatic Gain Control" = control automat al castigului / amplificarii) nu ne sunt de prea mare ajutor. In radioastronomie receptorul trebuie sa lucreze cu trepte fixe de amplificare (evident, amplificari foarte mari, tinand cont de intensitatea foarte mica a semnalelor receptionate) astfel incat sa avem un raport bine determinat intre nivelul de la iesire si acela de la intrare, iar castigul antenei sa fie si el bine cunoscut. Un asemenea sistem se numeste "masurator de camp" si este un accesoriu familiar al radioamatorilor. Numai ca, spre deosebire de acela al radioamatorilor, radiotelescopul are o sensibilitate incomparabil mai mare.
"Modulatia de amplitudine" a "purtatoarei" radio in cazul pulsarilor (variatia intensitatii semnalelor radio) este insa mult mai interesanta, cu variatii pulsatorii mai rapide sau mai lente (perioada acestor pulsuri este o caracteristica a fiecarui pulsar), care poate fi urmarita pe ecranul unui osciloscop, iar cu un "artificiu" relativ simplu poate fi chiar ascultata intr-un difuzor. Acest artificiu consta in folosirea la iesirea receptorului a unui filtru "trece-jos" care sa permita doar trecerea semnalelor de foarte joasa frecventa (reglabila continuu sau in trepte intre sub 1 Hz si cca. 100 Hz), practic doar "forma de unda" a pulsurilor, urmat de un "oscilator comandat in tensiune" (VCO - "Voltage Controlled Oscillator") care sa genereze semnale din domeniul audio. In acest fel vom putea asculta sunete a caror frecventa este dependenta de amplitudinea instantanee a acelor pulsuri. Asa se obtine faimoasa "muzica a Universului", care a fascinat pe multi dintre telespectatorii emisiunilor de stiinta televizate, unii dintre ei fiind chiar initiatori de discutii pe acest forum.
In privinta proiectelor, exista o organizatie a radioastronomilor amatori (SARA - The Society of Amateur Radio Astronomers) care publica pe site-ul propriu - http://radio-astronomy.org/ - multe informatii utile in acest domeniu, inclusiv proiecte de radiotelescoape. Cele mai simple sunt acelea pentru radiatia provenind de la planeta Jupiter (receptia se face de regula pe frecventa de 20,1 MHz cu antene dipol de dimensiuni relativ mari), insa perturbatiile generate de activitatea terestra (in special de emitatoarele ce lucreaza in vecinatatea acestei frecvente) sunt foarte puternice. Pentru receptionarea pulsarilor frecventa "consacrata" este de 408 MHz, unde si perturbatiile sunt mult mai mici, dar semnalele sunt extrem de slabe, de aceea este nevoie de o antena cu reflector parabolic de mari dimensiuni si tranzistoare cu zgomot propriu extrem de mic in primele etaje ale receptorului.