Hallo und 73, Ich habe eine experimentelle Antenne zum Empfang der Wasserstofflinie bei 1420,4..MHz gebaut. Nun schreiben die Funkamateure es sei "gaaanz" einfach diese zu empfangen. Ganz nach dem Motto einfach eine alte Blechbüchse nehmen und los geht's. Dem ist aber in der Praxis nicht so. Ich habe eine Bi-Quad gebaut die mit der 40cm Schüssel eine Resonanz bei 1412 MHz hat und ein SWR von 1:1,12 und bei 1420 MHz von 1:1,5. Dies ist noch vertretbar in meinen Augen. Leider bekomme ich die H1 Linie nicht rein, und auch nicht einen einzigen Satteliten woran kann es liegen? an der Antenne selbst? Zu kleiner Durchmesser? Anderer Feed? Oder liegt es am SDR das ohne LNA betrieben wird? Für Tipps wie man es besser machen kann wäre ich sehr dankbar.
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Also 40cm erscheinen mir etwas klein als Schüsseldurchmesser und das ohne LNA. Wenn ich Tante Gooooogle bemühe, kommen bei "radioastronomie empfänger wasserstofflinie" haufenweise Beschreibungen von Empfangsanlagen für 1.4GHz. Hast du das schon geschaut, wie die das machen?
In den UKW-Berichten gab es ein paar Artikel von Hermann Hagn: Empfangssystemparametermessungen mit Radiosternen 1994/2 Die Heiß-kalt-Rauschtemperaturmessung im Labor und in der Natur 1996/4 Größen einer Radioastronomieanlage 2000/4 Zwei Vorträge (auf der UKW-Tagung Weinheim?) habe ich angehört, da ging es auch um die Wasserstofflinie. Allerdings waren das doch etwas größere Schüsseln und vor allem Messungen über mehrere Nächte, wo auch die Regelung der Heizungsthermostate im Raum im Messergebnis zu sehen waren. In einem anderen Vortrag konnte er sogar aus der Dopplerverschiebung die Entfernung des jeweiligen Schweifs der Milchstrasse erkennen.
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Sinnvoll wäre eine Antenne, die nur in Richtung des Spiegels bündelt und diesen gerade ausleuchtet. Die Biquad empfängt auch Rauschen aus der "falschen" Richtung, oder als Sendenantenne gedacht: strahlt die Hälfte der Energie gar nicht in den Spiegel. Das resultierende Richtdiagramm dürfte unbefriedigend sein.
Ok danke, leider wohne ich in einem dicht bebauten Wohngebiet was den Störnebel extrem negativ beeinflusst. Deshalb habe ich mir zum Anfang ersteinmal die kleine Schüssel zugelegt, weil man diese bequem im Auto unter bekommt. Ich meine wenn es mit einer Blechbüchse mit Reflektor geht sollte doch auch die kleine Schüssel gehen oder? Was kann ich als Feed nehmen wenn die Bi-Quad nicht geeig et ist?
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Noch ein Tipp: Den DVB-T-Stick so nah wie möglich an den Feed ran. Die paar Meter Kabel (RG58?) machen bei 1,5 GHz schon den Antennengewinn zu nichte.
Ok danke, ich denke mir wenn er zu nah ist wird der Stick in die Antenne einstrahlen. Dann werde ich den Stick im Plastikrohr hinter dem Reflektor anbringen. Als Kabel verwende ich RG58U habe aber auch noch H2007 hier.
Eine andere Frage zur Bi-Quad, nach Berechnung soll der Abstand zwichen Antenne und Reflektor 26mm betragen. Jetzt nutze ich aber einen Parabolspiegel als Reflektor. Das Verhalten der Schüssel ist ja so das die eigentliche Antenne im Brennpunkt liegt, dieser Brennpunkt ist aber sicher nicht so groß wie die eigentliche Bi-Quad Antenne (Draht). Kann das so überhaupt funktionieren?
Marek N. schrieb: > Den DVB-T-Stick so nah wie möglich an den Feed ran. Die paar Meter Kabel > (RG58?) machen bei 1,5 GHz schon den Antennengewinn zu nichte. Ich würde auch mal den Adaptersalat überarbeiten ;)
Markus R. schrieb: > Eine andere Frage zur Bi-Quad, nach Berechnung soll der Abstand > zwichen > Antenne und Reflektor 26mm betragen. Jetzt nutze ich aber einen > Parabolspiegel als Reflektor. Der Gedanke ist falsch! Die Biquad braucht weiterhin ihren Reflektor und strahlt dann in den Spiegel anstatt in den Freiraum. Die Biquad kommt im Fokus des Spiegels. Falls ich Zeit habe, morgen mal ein Simulationsmodell zu bauen: Was ist das f/D des Spiegels?
Volker M. schrieb: > Was ist das f/D des Spiegels? Der Durchmesser ist 40cm, den Focus habe ich bei 13cm von der Mitte ermittelt dort ist die Feldstärke und das SWR am besten. Ansonsten habe ich keine weiteren Infos zum Spiegel außer das er mal als IOT Richtfunkverbindung zwichen zwei entfernten Städten mit 10Km Entfernung diente.
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Ok, ich modelliere das gerade im Simulator. Wie ist denn die gemessene Tiefe des Spiegels in der Mitte? Ich nutze diesen Rechner: https://www.satlex.de/de/fdratio-params.html?diam=40&depth=13 Nachtrag: hast du die Abmessungen der Biquad noch nachgetrimmt? Ich rechne momentan mit 58.5mm Kantenlänge, das ist dimensioniert für die normale Montage vor Metallwand.
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Volker M. schrieb: > Ok, ich modelliere das gerade im Simulator. Wie ist denn die gemessene > Tiefe des Spiegels in der Mitte? > Nachtrag: hast du die Abmessungen der Biquad noch nachgetrimmt? Ich > rechne momentan mit 58.5mm Kantenlänge, das ist dimensioniert für die > normale Montage vor Metallwand. Ich nutze diesen online Rechner hier: http://www.df7sx.de/berechnungen-diverser-spulen-etc/ Die Tiefe des Spiegels ist 85mm in der Mitte. Und es handelt sich nicht um eine Offset-Antenne. Nachgetrimmt habe ich nichts da die gemessenen Werte im tollerierbaren Bereich lagen.
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Danke für die Abmessungen! Erstmal die Biquad vor Metallwand, um einen Vergleich zu haben: 11 dBi in der Simulation, also 9dBd Und dann die Biquad ohne Reflektor 13cm vor dem Spiegel, mit den von dir genannten Spiegelabmessungen: nur noch 9dBi. Der Gewinn ist schlechter als bei der normalen Biquad ohne Spiegel. Mit Optimierung des Brennpunktes kann man das noch geringfügig verbessern, ich hatte vorhin mal 12dBi gesehen. Aber nicht das, was man von diesem Spiegel erwartet. Der Feed ist in dieser Form untauglich, wie ich oben schon geschrieben hatte. Ich habe erstmal mit meinen Biquad-Abmessungen gerechnet, die passen in der Simulation der Biquad vor Reflektorwand auch. Morgen rechne ich mal deine Abmessungen der Biquad, das wird aber am Verhalten mit Spiegel nichts ändern. Die Direktivität ist (im Gegensatz zum Gewinn) bereits auf Anpassung berechnet, also nicht durch mögliche Fehlanpassung reduziert. Viele Grüße Volker
Bei einer Wellenlänge von 21cm ist ein 40cm-Spiegel eher ein Beugungsobjekt als ein Spiegel, d.h. die Richtwirkung hält sich - vorsichtig ausgedrückt - in sehr engen Grenzen.
Volker M. schrieb: > Volker Ich danke dir für deine umfangreichen Bemühungen! Sehr gut, da weis ich ersteinmal bescheid das es so nicht weiter geht. Was wäre den ein besserer Feed der auch mit Amateurmitteln zu realisieren ist? MFG Markus
Wolfgang schrieb: > Bei einer Wellenlänge von 21cm ist ein 40cm-Spiegel eher ein > Beugungsobjekt als ein Spiegel, d.h. die Richtwirkung hält sich - > vorsichtig ausgedrückt - in sehr engen Grenzen. OK danke an was machst du deine Aussage fest das der Spiegel in dem Freq. Bereich nichts taugt? Liegt es an dem Durchmesser? An der Wölbung? Gibt es eine Faustformel für Freq. und Durchmesser? Das wäre mir zumindest neu, aber man lernt nie aus. LG Markus
Hallo Volker, Wenn ich deine Grafik mal so betrachte, (vielen Dank dafür) dann wäre wohl der Versuch mit einer Parabolantenne nicht so produktiv. Jeden falls nicht mit meinem Aufbau. Da eine Hornantenne wesentlich schwieriger im Aufbau ist versuche ich mich erst garnicht daran. Ich habe mir im Internet sehr viele Beispiele mit einem Offsetspiegel aus dem Sat-Bereich angesehen die mit der besagten Pfirsichkonserve gute Ergebnisse liefern. Jedoch habe ich keine Schüssel die zwichen 80cm und 2M liegt.
Markus R. schrieb: > Jedoch habe ich keine Schüssel die zwichen 80cm und > 2M liegt. Moin, wenn du für deine Experimente tatsächlich Lust auf 1,1m bekommen solltest,.... Du müsstest ihn nur abholen (PLZ 23xxx). Alleine der Fuß/Ständer (mit Betonsockel dann auch sturmfest ^^) wiegt geschätzt um die 20 kg ..(?) Michael
> Moin, > wenn du für deine Experimente tatsächlich Lust auf 1,1m bekommen > solltest,.... > Du müsstest ihn nur abholen (PLZ 23xxx). Alleine der Fuß/Ständer (mit > Betonsockel dann auch sturmfest ^^) wiegt geschätzt um die 20 kg ..(?) > Michael Das ist sehr nett von dir aber aus Plz. 04 lohnt sich der Aufwand leider nicht. Trotzdem vielen Dank für deine Hilfe!
Viel zu kleiner Parabol. Wenn du in den Bereich der 10-12 fachen Wellenlänge als Durchmesser für den Spiegel kommst, fängt er an, Sinn zu haben. Sonst lieber Multi-Element Yagis benutzen.
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Matthias S. schrieb: > Wenn du in den Bereich der 10-12 fachen Wellenlänge als Durchmesser für > den Spiegel kommst, fängt er an, Sinn zu haben. Die Schüssel hat 40cm Durchmesser und war vorher im Original ( Ubiqiti) mit 2,4GHz IoT. Nach deiner Rechnung hätte der Spiegel also einen D= 100cm /120cm was aber nicht stimmt. Siehe hier : https://www.wlan-shop24.de/ubiquiti-powerbeam-m2-400?curr=EUR&gclid=EAIaIQobChMI6OLVrKip6wIVBp53Ch0ZVQlgEAQYASABEgIOU_D_BwE
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Markus R. schrieb: > Nach deiner Rechnung hätte der Spiegel also einen D= > 100cm /120cm was aber nicht stimmt. Hätte er ja eben nicht, er ist viel zu klein für den angestrebten Gewinn und Richtwirkung. Auf 2,4Ghz sieht so ein kleiner Parabol zwar schick aus, hat aber praktisch nur Sinn für die Rückdämpfung. Du siehst ja auch beim Experiment, das da nichts reinkommt. Wir empfangen 11Ghz von den Medium Power Satelliten (Astra etc.) mit 80cm Spiegeln (also etwa dem 25-fachen der Wellenlänge). Die erwarteten Feldstärken im Wasserstoffband sind aber viel kleiner und erfordern deswegen am besten noch grössere Spiegel als 25 * Lambda. Schau dir mal Parabols für C-Band an - da sind Durchmesser von 2m und mehr üblich und das bei etwa 4GHz.
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Ja das glaub ich dir auch, und möchte es ja auch nicht anzweifeln aber es passt verhältnismäßig eben nicht deshalb meine Frage. Und Parabolantenne und Experimente ab 1GHz verlangen ja auch spezielle Handhabungen und extrem genaues Arbeiten und abgleichen. Deshalb nocheinmal die Frage wie ihr die H-Linie nachweisen könnt? Welches Equipment benutzt ihr? Wie sollte das Feed ausehen? Bei den Helix Antennen die auch dazu verwendet werden, sehe ich immer sehr große Drahtwendeln so das man annehmen könnte das diese für das 70cm oder 2M Band sind. Im vergleich dazu eine Helix von einer RS92 Radiosonde, diese ist der Frequenz optisch schon eher zu zuordnen obwohl beide für den selben Frequenzbereich gebaut wurden.
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Markus R. schrieb: > OK danke an was machst du deine Aussage fest das der Spiegel in dem > Freq. Bereich nichts taugt? Liegt es an dem Durchmesser? An der Wölbung? > Gibt es eine Faustformel für Freq. und Durchmesser? Die Formel gibt es und sie begegnet einem i.A. als Auflösungsvermögen optischer Instrumente. https://de.wikipedia.org/wiki/Aufl%C3%B6sungsverm%C3%B6gen#Optische_Instrumente Mit einem 3m-Spiegel hätte man bei 21cm eine Auflösung von etwas besser als 5 Grad.
Oder um einen anderen Onlinerechner zu bemühen: ein 40cm Spiegel hat bei 1.4 GHz im Idealfall einen Gewinn von 15.3dBi und einen -3dB Öffnungswinkel von 37°. https://www.everythingrf.com/rf-calculators/parabolic-reflector-antenna-gain Und das ist mit 100% Wirkungsgrad gerechnet der Idealfall, also wenn dein Feed nicht die wirksame Empfangsfläche des Spiegels blockiert. Mit H1-Linie habe ich nix zu tun, aber für Amateurfunk bei 1.3 GHz nutzen wir Spiegel von 1.3m die dann 25dBi Gewinn haben. Die 15dBi kann man auch mit einer kleinen Yagi-Antenne realisieren. Aber wenn man bei dem 40cm Spiegel bleiben wollte: Aus der Lage des Brennpunktes ist meine Abschätzung, daß man etwa +/-60° braucht, um den Spiegel auszuleuchten. Eine Patchantenne wäre wohl schon etwas zu breit vom Richtdiagram, würde über den Rand des Spiegels strahlen. Leider habe ich mit Spiegel-Feed keine Erfahrung, kann keinen Vorschlag machen.
Hmm wie sieht es denn mit der Verstärkung aus? ich weiss nicht viel über die Wasserstofflinie, aber auf Arbeit baue ich an Instrumenten mit, die Ozon und Sauerstofflinien und solches Zeug messen (52GHz, 140...irgendwas GHz). Da muss man verstärken ohne Ende (LNAs mit 40..60dB keine Seltenheit) und selbst dann muss man noch über Stunden integrieren, bis man was sieht. Deshalb bin ich da jetzt ein wenig skeptisch, ob man einfach eine Antenne an den Speki/SDR Stick hängen kann und dann was sieht. Von Blocking wollen wir erst gar nicht reden... Wie viele dBm hat denn so eine Wasserstofflinie?
So ein Online Rechner ist doch prima. Um beim obigen Vergleich mit der Astra Antenne zu bleiben: Bei 0,8m Durchmesser, 95% Effizienz (beim Offsetspiegel deckt der Feed nichts ab) und 11Ghz hat so ein Astraspiegel etwa 38dB Gewinn. Um den gleichen Gewinn auf 1,4GHz zu haben, sinds schon 6m Durchmesser. Das reicht dann, um einen Medium Power Satelliten auf 1,4GHz zu empfangen. Die H-Linien sind aber deutlich schwächer als so ein Astra Satellit - es wird also mehr Gewinn nötig sein und auch bessere LNA.
Eventuell von Interesse für dich: http://physicsopenlab.org/2020/07/20/horn-antenna-for-the-21cm-neutral-hydrogen-line/
Tobias P. schrieb: > Wie viele dBm hat denn so eine Wasserstofflinie? Sehr, sehr wenig :-) Eine Menge Grundlagen dazu findet man bei DG2NEU, der da ein paar Spiegel auf seinem Grundstück aufgestellt hat: https://dg2neu.de/Home Die Jungs messen meistens in Jansky und Kelvin, aber hier steht was von -190dBm bis -260dBm: https://dg2neu.de/Systemeigenschaften/Grundlagen Auf der Seite finden sich auch Experimente mit einem SDR Stick: https://dg2neu.de/Beobachtungsergebnisse/Wasserstofflinie
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Der Gewinn eines Parabols laesst sich abschaetzten als Umfang zu Wellenlaenge, das im Quadrat. Bedeutet fuer eine gute Verstaerkung (> 30dB) musst du klotzen. Dann solltest du wissen, dass diese Linie viel schwaecher ist als was es sonst so gibt. Bedeutet, du musst den Dreck gleich schon hinter der Antenne wegfiltern. Ein Koax, zB RG58 empfaengt dir schon viel zuviel Dreck. Also grad an der Antenne ein schmales Helixfilter und einen LNA. Gegen Aufpreis gibt es LNA, mit einer Rauschzahl von vielleicht 0.4. Allenfalls laesst sich der Standort auch etwas optimieren. Also ein einsames Bergtal, und dann warten bis keine Flieger (& Satelliten) mehr vorne dran sind.
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Joggel E. schrieb: > Also ein einsames Bergtal, und dann warten bis keine ... (& Satelliten) > mehr vorne dran sind. Schon mal abends mit optischen Hilfsmitteln an den Himmel geguckt? Ich wage mal zu behaupten, dass mit der riesen Keule eines 40cm-Spiegels immer (mehr als) einer im Blickfeld ist. Zum Glück helfen 1/r² und die Tatsache, dass der Bereich 1400-1427MHz auf Grund von Frequenznutzungsplänen international für die Radioastronomie (& Erderkundung) frei gehalten sein sollte.
Die Frage ist auch ob dir die Frequenzbaender nebendran nicht den Empfaenger saettigen. Je besser der Filter desto mehr dynamischer Bereich.
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