Ay yüzeyi yansıması (EME) ve meteor izi yansıması (MS) ile ilişki. EME - Ay'dan yansıyan sinyallerle radyo iletişimi

Ay, Dünya'nın doğal bir uydusudur. Çapı 3476 km, Dünya'ya ortalama uzaklığı 384900 km'dir. Ay'ın Dünya'dan bakıldığında açısal çapı 33 dakikadır. Ay, Dünya'nın etrafında Batı'dan Doğu'ya doğru hareket eder. açısal hız Günde 12-13°, bir kameri aydan sonra Dünya ve Güneş'e göre aynı konuma döner, bu da 29,53 ortalama güneş gününe denk gelir. Ay'ın yörüngesi, Dünya'nın yörünge düzlemine 5° 9' açıyla eğiktir. Dünyanın ekseninin yörünge düzlemine göre 27° 27′ eğik olması nedeniyle

Örneğin Rusya'nın Avrupa kısmındaki bölgeden bakıldığında Ay, 11° ile 68° arasındaki açılarda görülebilmektedir. Ay'ın Dünya üzerindeki herhangi bir noktaya göre açısal konumu astronomi yıllıklarında verilmektedir. Ay'ın yüzeyi radyo dalgalarını 0,1 oranında yansıtır. Ay'ın etkili yansıtıcı yüzeyi, Ay yüzeyinin Dünya'ya en yakın kısmında yer alan 340 km çapında bir dairedir. Ay, Dünya'ya aynı tarafıyla dönüktür. Ancak titreşim olgusu nedeniyle Ay yüzeyinin yarısından biraz fazlasını görüyoruz. Titreşimin bir sonucu olarak, ay yüzeyindeki en etkili yansıtma alanının konumu sürekli olarak değişmektedir, bu da yansıyan dalgaların zamanla değişen bir girişim sürecine yol açmaktadır. Bu da Ay'dan yansıyan ve Dünya'ya alınan sinyal seviyesinde dalgalanmalara (4-5 dB kadar) yol açmaktadır. Sinyal seviyesi, titreşim yönünün tersine döndüğü anlara karşılık gelen kısa zaman aralıklarında (birkaç saniye) sıfıra düşer.

Ay'ın yansıtıcı yüzeyinin en etkili kısmının merkezinden Dünya'ya ve çevre kısmından Dünya'ya olan mesafeler arasındaki fark yaklaşık 8 km'dir ve bu, yaklaşık 100 μs'lik bir radyo dalgası yayılma süresine karşılık gelir. Bu, Ay'dan yansıyan dalganın ön kısmının deformasyonuna yol açar ve bu da vericinin modülasyon bant genişliğini 10 kHz ile sınırlar. Ay'ın yüzeyindeki bir dalga olayı yansıdığında faz değiştirir. Bu nedenle, dairesel polarizasyona sahip radyo dalgaları kullanıldığında, yansımadan sonra polarize dalganın dönüş yönünün tersine döndüğü dikkate alınmalıdır.

Yansıyan sinyalde Doppler etkisinin ortaya çıkması Ay'ın titreşiminden kaynaklanmaktadır. İki noktadan yansıma üzerine Doppler frekansındaki değişimin işareti zıt taraflar Ay farklı. 2 m aralığında Doppler kayması artı veya eksi 2 Hz'ye, 70 cm - artı veya eksi 6 Hz, 23 cm - artı veya eksi 18 Hz aralığında ulaşır.

Sinyalin Dünya'dan Ay'a ve geriye doğru yayılma süresi 2,56 saniyedir. Bu süre zarfında anteni manuel olarak iletimden alıma geçirebilirsiniz.

Ay radyo iletişimi sırasında, sinyal dünyanın atmosferinden iki kez geçer; Dünyanın troposferinde ve iyonosferinde iki kez kırılır. Ay'ın alçak konumlarında, normal atmosfer koşullarında bile sinyal kırılmaya maruz kalır: troposferde - 1°'ye kadar, iyonosferde - 0,5°'ye kadar. Anormal atmosferik koşullar altında, verilen kırılma açıları değerleri büyük olabilir. Bu durumda, Dünya'dan gelen radyasyon Ay'ın yanından geçtiğinde ve iyonosferin E katmanının yüksek konumunda Dünya yüzeyini hiç terk etmediğinde bir durum ortaya çıkabilir.

Dünya atmosferinden geçen bir radyo dalgası Doppler etkisinden etkilenir: 2 metre aralığında Doppler frekans değişimi 14 Hz, 70 cm - 3 Hz'dir. Doppler kaymasının kesin değeri hem istasyonun yüksekliğine hem de atmosferin özelliklerine göre belirlenir. Ay yüzeyinden yansıyan radyo dalgasının Doppler kaymasına maruz kaldığı ve değişimin işaretinin, Dünya atmosferinin etkisiyle oluşan frekans değişiminin işaretinin tersi olduğu dikkate alındığında, sonuçta ortaya çıkan frekans kayması sıfıra eşit olacaktır.

Etkisi altında Dünya'nın iyonosferinden geçen bir radyo dalgası manyetik alan Polarizasyon düzlemini değiştirir (Faraday etkisi). Polarizasyon düzleminin dönüşü iyonosferdeki yol uzunluğuna bağlıdır; Ay'ın açısal konumuna bağlıdır ve frekansın karesiyle orantılıdır. 2 metrelik aralık için, Ay ufkun üzerinde alçaktayken, kutuplaşma düzleminin dönüşü 3360e'dir, yani dokuz tam dönüş artı 120°'dir.

Ay, Dünya'ya en yakın gök cismidir. Yarıçapı 1737 km, kütlesi Dünya kütlesinin 81,3 katı, ortalama yoğunluğu ise 3,35 g/kübiktir. cm, yani Dünya'nın yoğunluğundan bir buçuk kat daha az. Bir ay gününün uzunluğu 29,5 Dünya günüdür. Dünya-Ay-Dünya yolu boyunca ortalama mesafe 750 bin km'dir, metre aralığındaki radyo dalgaları için bu yol boyunca sinyal zayıflaması yaklaşık 200db'dir, yani. sinyal on kat onuncu kuvvete kadar zayıflatılır ve 2,5 saniye boyunca ileri geri gider.

Dünyanın uydusu olan Ay'ı pasif röle olarak kullanma fikri uzun zaman önce ortaya çıktı. Ay yüzeyinden gelen radyo dalgalarının ilk yansımaları, 1946 yılında birbirlerinden bağımsız olarak bu yönde çalışan Macar ve ABD'li bilim adamları tarafından elde edildi.

Deneyler sırasında yaklaşık 2 metre dalga boyunda çalışan 200 kW gücünde vericiler ve 400 kazançlı antenler kullanıldı.
Bu yönde birçok çalışma 1954-57'de Gorki Üniversitesi'nde yapıldı. Deneyler için 10 ve 3 cm'lik dalgalar kullanıldı; 3 cm'lik bir dalgada antenin yönlenme katsayısı 120 bine ulaştı, yani. enerji 0,5 derecelik bir açıda yoğunlaşmıştı. Bu deneyler sonucunda radyo dalgalarının Ay'dan yansıma katsayısı ölçülmüş ve yaklaşık 0,25 olarak tespit edilmiş ve yansımanın Ay'ın görünür diskinin orta kısmından meydana geldiği tespit edilmiştir. Ay'da radarla yapılan deneyler, Ay'ı pasif tekrarlayıcı olarak kullanma fikrinin uygulanmasına gerçek bir zemin sağladı.
Radyo amatörleri de bu fikirle ilgilenmeye başladı. Ve Temmuz 1960'ta, Amerikan kulüp amatör radyo istasyonları W6HB ve W1BU arasında 1296 MHz bandında ilk amatör radyo iletişimi gerçekleştirildi. 1964 yılında radyo amatörleri OH1NL ve W6DNG arasında 144 MHz bandında ilk radyo iletişimi gerçekleştirildi.
Sovyetler Birliği'nde, Ay üzerinden ilk amatör radyo iletişimi 11 Mayıs 1979'da 432 MHz bandındaki UK2BAS kolektif radyo istasyonunun operatörleri tarafından gerçekleştirildi. Ortakları K2UYH'du. Daha sonra 19 Ocak 1981'de amatör radyo operatörü UT5DL, 144 MHz bandında ilk radyo iletişimini gerçekleştirdi. Ortağı, o zamanın en büyük antenine (14 elementten 24 bom) sahip olan Maine'den K1WHS'ydi.
Bu makalenin yazarı (eski UB5JIN) 20 Nisan 1981'de ilk radyo iletişimini gerçekleştirdi. Ve sonra böyle devam etti: 6 Aralık 1981, Birlik içi ilk radyo iletişimi (UB5JIN ve UA3TCF), 11 Ocak 1982 - SSCB topraklarından SSB üzerindeki ilk radyo iletişimi - (UB5JIN ve K1WHS), 15 Ağustos 1982 Japonya ile ilk iletişim (UB5JIN ve JA6DR), 10 Ekim Venezuela ile (UB5JIN ve YV5ZZ) vb.
Bugün tüm kıtalardan binlerce radyo amatörü Ay üzerinden amatör iletişimler yürütüyor. küre 144, 432, 1296, 5600 MHz bantlarında. Her aralığın kendine has özellikleri, avantajları ve dezavantajları vardır.
Ay'dan yansıyan sinyallerin yeryüzünde alınması büyük temel zorluklarla karşı karşıyadır:
Ay, Dünya'ya göre yüksek bir açısal hızla hareket ettiğinden yansıyan sinyal "Doppler" etkisine maruz kalır, yani hareketli bir cisimden yansıyan dalga, gönderilen dalganın frekansından farklı bir salınım frekansına sahiptir. 144 MHz aralığı 427 Hz'e ulaşır.
Faraday etkisinin alınan sinyal üzerinde de büyük etkisi vardır, yani iletilen sinyalin derin sinyal sönümüyle ifade edilen polarizasyon vektörünün dönmesi. Bu etkiyi ortadan kaldırmak için, uygulanması zor olan dairesel polarizasyona sahip antenler gereklidir. tasarım nedenleriyle 144 MHz aralığı.
Kozmik gürültü, ölçüm aralığı sinyallerinin alımını büyük ölçüde etkiler; örneğin: minimum gürültü sıcaklığı gök küresiŞubat 1982'de 136 MHz frekansında minimum noktalarda 210 derece Kelvin veya 2,35 db ve maksimum noktalarda 2750 derece veya 10,2 db idi.
Pek çok sorun aynı zamanda Dünya'nın troposfer ve iyonosferinin şeffaflığı, atmosferik ve yerel elektriksel girişim ile de ilişkilidir.
Farklı bantlar için Dünya-Ay-Dünya yolundaki yaklaşık zayıflama aşağıdaki tabloda ifade edilebilir: Ay'ın Konumu Mesafe (bin km) 144 MHz (db) 432 MHz (db) 1296 MHz (db)
Perigee 356.334187.08196.62206.15
Apogee 406.610188.21197.76207.21

Bu zayıflamanın üstesinden gelebilmek için E-M-E radyo haberleşmesi yapmak isteyen bir radyo amatörünün çok ciddi ekipman ve antenler yapması gerekmektedir. Yol boyunca zayıflamaya ve alıcı ile vericinin bilinen başlangıç ​​verilerine dayanarak, farklı radyo dalgası bantları için bir anten kazancı grafiği oluşturmak mümkündür:

Şurada: Teksas = 700 watt
RX = 1 db
DF = 100Hz
Grafikten de anlaşılacağı üzere 144 MHz aralığında gürültünün 1 db üzerinde sinyalinizin yankısını alabilmeniz için antenlerin (verici ve alıcı) toplamda yaklaşık 43 db olması gerekmektedir, yani. E-M-E için iyi bir antenin kazancı en az 21,5 db olmalıdır. Daha düşük kazançlı antenler kullanıldığında radyo iletişimi mümkün olsa da, radyo amatör K1WHS (anten 24 x14 ve KU 27 db'ye eşit) ile radyo iletişimi için 15-16 db kazançlı bir antene sahip olmak oldukça yeterlidir!
Başarılı olmak için E-M-E çalışıyor Siz ve ortaklarınız için Ay'ın konumunu, doğuş ve batış zamanını açıkça bilmeniz gerekir. Bir radyo amatörünün Ay'ın yerberi ve yerötesi dönemlerini ve Avrupa, Japonya, Güney ve Kuzey Amerika'ya açılan "penceresini" bilmesi gerekir. Ay'ın yörüngesinin Ay'ın yörüngesine yakın olduğu günleri bilmek gerekir. Güneş, Güneş'ten gelen büyük gürültü radyasyonu nedeniyle 30 dereceden daha az bir farkla radyo iletişimi imkansızdır.
Ay çalışması sırasında "yer etkisi" adı verilen ilginç bir olay da gözlemlenir, yani. ayın doğuşu ve gün batımında yansıyan sinyallerin seviyesinde 1-3 db kadar gözle görülür bir artış olur. Böylece, "KN74BX" karesi için belirgin bir artış olur. gün batımında etki gözlendi (bu yönde 40-50 km'lik düzlük Karadeniz havzasıyla bitiyor), gün doğumunda “zemin etkisi” gözlenmedi (tepelik arazinin Kırım Dağları sırtına dönüşmesi).
Ay'da çalışırken çok ilginç bir aktivite yankı testleri yapmaktır. Bunu E-M-E bölgesi (144.000-144.015 MHz) dışında yapmak daha iyidir. Bir dizi nokta veya çizgi iletilir, “BK”, “SK” kombinasyonları daha iyi algılanır. Yaklaşık 2,5 saniye sonra bir yankı sinyali alınır. Frekansı (Doppler etkisi) 427 Hz'den fazla olmayacak şekilde yanlara doğru olacaktır. Yankı her zaman duyulmaz ve her zaman duyulmaz, koşullara bağlıdır. Eğer içindeyse şu anda QTH'nizde yankının duyulmaması, sinyalin örneğin Afrika veya Amerika'da yansıtılmadığı ve alınmadığı anlamına gelmez. Ve tam tersi - partnerinizi, yankınızı iyi duyabiliyorsunuz, ancak partneriniz şu anda sizi duymuyor. Deneyler, zaman zaman alınan gürültünün 1-2 db üzerinde bir yankının E-M-E çalışmaları için oldukça kabul edilebilir olacağını göstermiştir.
Makalenin yazarı farklı antenlerle deneyler yaptı: 13 EL, 16 EL, 8x9 EL, 8x15 EL ve anten üzerinde 0,5 - 1,5 db gürültü rakamına sahip ön yükselticiler. Verici güç amplifikatörü, bir itme-çekme devresi (P çıkışı ~ 1 Kw) kullanan iki 4CX350A lamba kullanılarak yapıldı. Deneyimler, bu tür ekipmanların, antenlerin ve enerjinin, Ay'dan yansıyan sinyalleri kullanarak tatmin edici bir çalışma için oldukça yeterli olduğunu göstermiştir. Yıl içerisinde 5 kıtada 100'ün üzerinde farklı muhabirle radyo iletişimi gerçekleştirildi.
Daha önce de belirtildiği gibi anten sistemleri E-M-E alıyor sinyaller ana faktörlerden biridir. Anten sistemi, yatay dönmenin yanı sıra azimut doğruluğu ve 5-7 dereceden daha kötü olmayan bir yükseklik ile dikey yükselmeye sahip olmalıdır. Anten sisteminin kazancı en az 18-19 db olmalıdır. F9FT tipi antenleri temel alan anten dizileri kendilerini kanıtlamıştır: 8x9, 8x13, 4x16, 8x16, bunlar kolayca tekrarlanabilir ve yapısal olarak basittir.
Ve son olarak, anten amplifikatörleri hakkında, radyo amatörlerinin dikkatini, en azından 2D2S lambadaki en basit gürültü üreteciyle dikkatli ve titiz ayarlamaya çekmek istiyorum, çünkü İyi bir transistör sağlamak yeterli değildir; teknik parametrelerini uygulamanız gerekir.
Seviyeleri doğru bir şekilde ölçmek için deneyler sırasında V3-38, V3-39 tipi bir AC voltmetrenin (desibel ölçekli) LF alıcısının çıkışına bağlanması tavsiye edilir. E-M-E sinyalleri.

9 Kasım 1982'de Radyo dergisine gönderilen bir makalenin kısaltılmış hali.
21 yıl sonra, 22 Kasım 2003'te hayatta kalan taslaklardan restore edildi!!!

Ay, Dünya'nın bir uydusudur; onu sıklıkla gökyüzünde görürüz. Bazen geceleri ay bile yolumuzu aydınlatır. Ancak bugün astronomik özelliklerden bahsetmeyeceğiz. Ay'da radyo iletişiminin nasıl yürütüleceğinden bahsedelim. Ay iletişimi veya amatör radyo jargonunda EME QSO.

İlk ay iletişimi geçen yüzyılın 40'lı yıllarında bilim adamları tarafından gerçekleştirildi ve radyo amatörleri 60'lı yıllarda iletişim kurmaya başladı. İletişim için esas olarak VHF amatör radyo bantları kullanılır ve en popüler 144 megahertz aralığı birçokları için başlangıç ​​​​noktası olur.

Artık 21. yüzyıldayız ve teknik yetenekler, oldukça mütevazı ekipmanlarla ay iletişimini gerçekleştirmeyi mümkün kılıyor. Bu nedenle RA9DA, antenler ve diğer alıcı ve verici iletişim ekipmanları arasındaki farkı kontrol etmek ve tabiri caizse hissetmek için bu tür deneyler yapmaya karar verdi.

Icom alıcı-vericisinin çıkışında yalnızca 50 watt. Yatay polarizasyonda 9 elementten oluşan iki anten. Sinyalleri dinleyip alıyorum, daha önce de almıştım ama burada iletim üzerinde çalışmaya karar verdim. Güçlü radyo istasyonlarından UA3PTW'yi seçtim ve genel bir görüşme için onu arayalım.

Yazarın K1JT web sitesinden indirilebilen WSJT programını kullanan modülasyon türünün dijital JT-65b olduğunu söylemedi.
Sorun başladı, Rus VHF portalında ilk ay bağlantısını kurmaya çalıştığını ve hatta bu kadar zayıf bir kurulumla başladığını bildirdi. Kimse bana gülmedi ama kiminle deneyeceğim konusunda bana tavsiyelerde bulundular. Ve Dmitry UA3PTW ile bunu tartıştık ve sadece 2-3 desibelin eksik olduğunu fark ettik. Ve o gün bozulma çok büyüktü, böylece bir dahaki sefere bozulma daha az veya en küçük olduğunda bağlantı mümkün olacak.

Oturuyorum ve antenleri azimutta ve ayrıca yükseklikte veya yükseklikte döndürüyorum. Program bu verileri içeriyor - anteni nereye yönlendireceğim ve Kuzey Amerika'nın en güçlü radyo istasyonlarından biri olan KB8RQ'yu bekliyorum.
Görüyorum, arıyorum ve sessizce, sakince, sanki ilk ay qso'su değilmiş gibi, radyo iletişimi Ay'dan geçiyor. İlk eme'm gerçekleşti - bağlantı. Yeni bir iletişim türü keşfettim: Ay aracılığıyla iletişim.
Bunun benim liyakatim olmadığını, 24 antenden oluşan büyük bir anten sisteminin alım için kullanıldığı tarafta olduğunun farkına varmak.

İlk bağlantılarım

Birkaç gün sonra, bozulma minimum seviyedeyken UA3PTW ile bir ay bağlantısı kurdum. Sonuç, küçük de olsa, anten sisteminin daha da geliştirilmesi, iyileştirilmesi ve sonuçta 50 watt'ın yeterli olmadığı ve güçlü bir güç amplifikatörü oluşturmaya başlayabileceğinizin anlaşılması için bir sonuç ve yoldur.

Ay'ın bir sonraki muhabiri İtalyan I2FAK'tı. Bu aralık için 16 anteni var ve beni kolayca aldı ve benim için üçüncü bir eme-qso daha gerçekleştirdik.

Muhtemelen çoğumuz, uykularında dolaşabilen, engellerden kaçınabilen, kendileri için travmatik sonuçlara neden olmayan "uyurgezerler" hakkında bir şeyler duymuşuzdur. Ancak bu makale tamamen farklı bir "deli" kategorisine, yani hiçbir çaba ve kaynaktan kaçınmadan, radyo iletişimi alanında ilginç deneyler yürüten bir grup meraklıya odaklanacak. doğal uydu Aylar, bu sürecin tüm yönlerini incelemek ve keşfetmek EME (İngilizce "Dünya - Ay - Dünya" - "Dünya - Ay - Dünya") - Ay'ı bir reflektör olarak kullanan VHF radyo iletişim teknolojisi. Dünyanın uydusu olan Ay'ı pasif tekrarlayıcı olarak kullanma fikri uzun zaman önce ortaya çıktı. Ay yüzeyinden gelen radyo dalgalarının ilk yansımaları, 1946 yılında birbirlerinden bağımsız olarak bu yönde çalışan Macar ve ABD'li bilim adamları tarafından elde edildi. Deneylerde, yaklaşık 2 metre dalga boyunda çalışan 200 kW gücünde vericiler ve 400 kazançlı antenler kullanıldı. Bu yönde birçok çalışma 1954-57'de Gorki Üniversitesi'nde yapıldı. Deneyler için 10 ve 3 cm'lik dalgalar kullanıldı; 3 cm'lik bir dalgada antenin yönlenme katsayısı 120 bine ulaştı, yani. Enerji 0,5 derecelik bir açıda yoğunlaşmıştı. Bu deneyler sonucunda Ay'dan gelen radyo dalgalarının yansıma katsayısı ölçülmüş ve bu değerin yaklaşık 0,25 olduğu ve yansımanın görünenin orta kısmından meydana geldiği tespit edilmiştir. Ay diski. Ay'da radarla yapılan deneyler, Ay'ın pasif tekrarlayıcı olarak kullanılması fikrine gerçek bir zemin sağladı. Radyo amatörleri de bu fikre ilgi duymaya başladı. Ve Temmuz 1960'ta, Amerikan kulüp amatör radyo istasyonları W6HB ve W1BU arasında 1296 MHz bandında ilk amatör radyo iletişimi gerçekleştirildi. 1964 yılında, radyo amatörleri OH1NL ve W6DNG arasında 144 MHz bandında ilk radyo iletişimi gerçekleştirildi. Sovyetler Birliği'nde, Ay üzerinden ilk amatör radyo iletişimi, kolektif radyo istasyonunun operatörleri tarafından 11 Mayıs 1979'da gerçekleştirildi. UK2BAS, 432 MHz bandında. Ortakları K2UYH'du. Daha sonra 19 Ocak 1981'de amatör radyo operatörü UT5DL, 144 MHz bandında ilk radyo iletişimini gerçekleştirdi. Ortağı, o zamanın en büyük antenine sahip olan Maine'den K1WHS'ydi (14 elementten oluşan 24 ok). Bugün, dünyanın her kıtasından binlerce radyo amatörü, 144, 432, 1296 bantlarında Ay üzerinden amatör iletişim yürütüyor. 5600 MHz. Her aralığın kendine has özellikleri, avantajları ve dezavantajları vardır. EME için oldukça karmaşık anten cihazları kullanılır - parabolik antenler veya "dalga kanalı" antenleri çok sayıda unsurlar.EME'nin özü - temel teknik hususlarİki istasyon uygun donanıma sahipse ve Ay'ı aynı anda görebiliyorsa, EME radyo iletişimini gerçekleştirebilirler. Ancak başarıya ulaşmak için birkaç girişimde bulunmak gerekebilir. Sinyaller Ay yüzeyinden yansıyan çok zayıf yankılardır. Kural olarak, gürültü seviyesinde veya hatta altında bulunurlar ve ara sıra kısa süreler için gürültünün üzerine çıkarlar. Özellikle 2m bandı için EME radyo iletişimini etkileyen bazı teknik faktörlere bakalım. EME sinyallerinin polarizasyonu sürekli değişmektedir, bu da sinyalin tamamen kaybolmasına veya çok derin solmaya yol açmaktadır. İki ana polarizasyon etkisi vardır: Uzaysal polarizasyon geometrinin bir fonksiyonudur. EME sinyalinin iki istasyon arasındaki dalga cephesi polarizasyonu döndürülebilir. Döndürme miktarı orana bağlıdır coğrafi boylamlar iki istasyon ve Ay'ın gökyüzündeki konumu. Ay izleme bilgisayar programlarının çoğu, uzaysal polarizasyon miktarını hesaplar ve kaymaları atamak için en uygun zamanı gösterir - Dünyanın manyetik alanı, sinyal iyonosferden geçerken, radyo dalgasının polarizasyonunun birkaç kez dönmesine neden olur. Ay'dan. Bu, alınan sinyalin döngüsel olarak zayıflamasına yol açar. İki metrede sinyal zirveleri arasındaki süre (yani 90 derece dönme süresi) yaklaşık 30 dakikadır. Faraday etkisi şu anda bilgisayar programlarında açıklanamamaktadır. Uzaysal polarizasyonun ve Faraday rotasyonunun zararlı etkileri, X, Y ve Z eksenleri etrafında dönen doğrusal polarize antenler kullanılarak veya daha basit bir şekilde çapraz polarize antenler kullanılarak en aza indirilebilir. Yagiler ve diğerleri. Radyo iletişimi, doğrusal polarizasyon kullanan iki istasyon tarafından, uygun olmayan bir zamanın "beklenmesi" veya uzaysal kutuplaşma ile Faraday etkisinin birleşiminin olumlu bir sonuç verdiği başka bir zamana girişiminin ertelenmesi yoluyla da başarılı bir şekilde gerçekleştirilebilir. Dünya'dan bakıldığında Ay, kendi ekseni üzerinde hafifçe ileri geri "sallanıyor" gibi görünür. Bu harekete "librasyon" denir. Ay'ın engebeli yüzeyinin farklı kısımlarından yansıyan sinyallerin kat ettiği yolun uzunluğu her zaman değişir, bu da sinyalin birkaç dB içinde oldukça hızlı bir "titremesine" yol açar. İki metrede yaklaşık 2 saniyelik bir süre ile sinyalde solma ve artış meydana gelir. Sinyal gücünde kısa süreli bir artışın meydana gelmesi, düşük enerjili bir istasyonun, Doppler etkisinin mümkün olmayacağı radyo iletişimlerini yapmasına yardımcı olabilir. Ay, Dünya'daki bir gözlemciye göre hareket ettikçe, EME sinyalinde bir Doppler kayması meydana gelir. Bu, 2 metrede yaklaşık olarak ay doğarken artı 350 Hz, ay tepedeyken 0 Hz ve ay batımında eksi 350 Hz'dir. Doppler kayması artan frekansla birlikte artar. Alınan sinyalin frekansındaki bu değişim, yankınızı veya atanan frekanstaki başka bir istasyonu dinlerken bir RIT ayarlaması veya ayrı bir VFO kullanılarak hesaba katılmalıdır. 2 metrede iyi bir uygulama, muhatabı dinlerken ayarlamayı beklenen alım frekansının (yani sked + - Doppler kaydırmaya atanan frekans) her iki tarafına 750 Hz dahilinde çevirmektir. Bir istasyonu ilk kez ayarlarken, örneğin 500 Hz gibi "geniş" bir alıcı filtresi kullanmak da daha iyidir. Bir sinyal algılandığında, sinyal-gürültü oranını (gürültü sıcaklığı) iyileştirmek için alıcı filtresi gereken miktara kadar daraltılabilir. Ay, yaklaşık 28 günlük kameri ay boyunca yörüngesinde hareket ederken çeşitli cisimlerin önünden geçer. gök cisimleri Güneş ve radyo frekansı gürültüsü yayan diğer yıldızlar ve gezegenler gibi. Bazı kaynaklar diğerlerinden daha gürültülüdür ancak herhangi bir ilave gürültü, EME yolu boyunca iletişim koşullarını bozacaktır. EME için kullanılan en küçük 2 metrelik anten sistemleri, tek bir Yagi için yaklaşık 30 derece ile dört Yagi yığını için 15 derece arasında değişen yarı güçlü ışın genişliklerine sahiptir. Ay'ın Dünya'dan bakıldığında açısal boyutu yarım derece olduğundan, anten Ay'ın etrafındaki gürültülü gökyüzünün önemli bir bölümünü "görür". Gökyüzü gürültüsü veya gürültü sıcaklığı Kelvin (K) derece cinsinden ölçülür. İki metrede gökyüzü gürültüsü minimum 175 K (nadir) ile 3000 K'nin üzerinde değişir. Daha azı daha iyidir ve bu değer 400 K'den fazlaysa, düşük enerjili bir istasyonun yüksek bir istasyon tarafından bile duyulması veya duyulması pek olası değildir. enerji istasyonu. Gürültü sıcaklığı, frekanstaki artışla orantılı olarak azalır. Bir ay boyunca Ay, Dünya'dan perigee'de (Dünya'ya en yakın nokta) yaklaşık 221.500 mil ile apogee'de (en uzak nokta) yaklaşık 252.700 mil arasında bir mesafe ile hafif eliptik bir yörüngede hareket eder. Bu mesafeler EME yankısında yaklaşık 2,5 saniyelik bir gecikmeye neden olur. 2 metrede bu mesafedeki sinyal zayıflaması perigee'de yaklaşık 251,5 dB ve apogee'de 253,5 dB'dir ve zayıflama frekans arttıkça artar. Yerberi ve yerötesi arasındaki 2 dB'lik fark, düşük enerjili bir istasyon için önemli bir faktördür. Bu nedenle, çoğu kızak Ay'ın yerberi noktasına yakın olduğu zamanlarda reçete edilir. Bu, belirli bir ay konumu ve tarihi için dB cinsinden EME sinyal-gürültü bozulmasını (DGRD) hesaplayan çoğu ay izleme programı tarafından hesaplanan bir "kalite numarasıdır". Ay yönündeki ek gökyüzü gürültüsü artı Dünya-Ay mesafesi, mümkün olan en küçük gökyüzü gürültüsüne ve yerberi noktasındaki mutlak en küçük mesafeye göre karşılaştırılır. Aylık ay döngüsü boyunca bu faktör iki metrede 13 dB'den fazla değişir. Düşük enerjili bir istasyon, bozulma 2,5 dB'den az olduğunda ve daha az sapma daha iyi olduğunda 2 m EME QSO yapma şansı en yüksektir. Bu, Ay'ın gökyüzünde göründüğü, ekvatorun üstünde/altında derece cinsinden ölçülen konumdur. Maksimum pozitif (veya kuzey) eğim yaklaşık +23 derecedir. Kuzey yarımküredeki istasyonlar için EME işletimi için en iyi koşullar, kuzey yarımküredeki iki istasyon (örneğin ABD-Avrupa, ABD-Japonya) arasında operasyon için mümkün olan en uzun pencereyi sağladığından sapmanın en büyük olduğu zamandır. Ayrıca yüksek eğimlerde gökyüzü gürültüsü genellikle daha azdır. Ay'ın eğimi 0 dereceyi (ekvatorun hemen üzerine) geçip negatif hale geldikçe, Ay daha da güneye doğru yükselir ve kuzey yarımküredeki istasyonlar için pencere Yer etkisi kısalır. EME'yi iki metrede çalıştırırken, özellikle anten yüksekliği olan veya olmayan düşük enerjili istasyonlar, anten ufka doğrultulduğunda 6 dB'ye kadar ek anten kazancı alabilir. Antenin önündeki düz, engelsiz bir zeminden gelen sinyal yansımaları, belirli yükseklik açılarında radyasyon deseninde tepe ve düşüşlere neden olur ve bu da 6 dB'e kadar kazanç artışına neden olabilir. Ufuktan gelen yer gürültüsü seviyesinde önemli bir artış olmadığı varsayılmaktadır. Ay'ın gün doğumu ve gün batımı evrelerinde 0 ila 10-12 derece arasında olması durumunda yer etkisi potansiyel olarak faydalıdır. Ay'ın dört evresinden (yeni ay, ilk dördün, dolunay ve son dördün) yeni ay artı veya eksi bir veya iki gün Güneş'in gürültüsünden dolayı kaçınılmalıdır. Geceleri dolunay en çok tercih edilir. Ay gündüz görünür olduğunda, Güneş'in neden olduğu iyonosferik rahatsızlıklar EME'nin koşullarını kötüleştirebilir. Bu nedenle gece saatleri genellikle çalışmak için en uygun zamandır. En iyi zaman iki metrede EME operasyonu için bu, yerberi, en büyük kuzey eğimi (kuzey yarımküredeki istasyonlar için), minimum gökyüzü gürültüsü, en az bozulma ve akşam saatleri ve tüm bunların çakıştığı zamandır. Ancak bu optimal durum yalnızca dokuz yılda bir, Ay'ın Dünya'ya mümkün olduğu kadar yakın olduğu zamanlarda meydana gelir. Bu en son 1999-2000'de gerçekleşti. Bu dokuz yıllık döngü sırasında maksimum eğim ve yerberi zamana yayıldı. Genellikle en iyi uzlaşma, gökyüzü gürültüsünün (gürültü sıcaklığının) minimumda olduğu bir zamanı seçmektir. Bozulmanın minimum düzeyde olacağı ve buna bağlı olarak EME koşullarının mümkün olan en iyi olacağı bir sonraki dönem 2007 - 2010 dönemidir. Ancak Ay'ın bu dokuz yıllık döngüsü nedeniyle birçok EME radyo iletişimi gerçekleştirilmektedir. çok uzakta, radyo kapsama alanı çok geniş. Radyo amatörleri binlerce kilometre boyunca başarıyla iletişim kuruyor. Bazıları Havacılık ve Kozmonot Günü'nde düzenlenen, ay boyunca iletişime adanmış yarışmalar bile var.

Sayfa 3 / 3

Ay yeterince yükselmeye başlar başlamaz yankı sinyalleri ile deneyler devam etti. Ve 8 Ağustos'ta yeni bir aşamada Barry VE4MA sinyallerimi aldı. Yaklaşık 0,3 saniye süren ve yaklaşık 1 saniyelik bir süreye sahip bir dizi çizgiden oluşuyordu. Üç gün sonra sinyallerim deneydeki tüm katılımcılar tarafından kabul edildi. Ne yazık ki Gary AD6FP'den yanıt sinyalleri almaya yönelik tüm girişimlerim başarısız oldu. Bir sinyalin varlığına dair bir ipucu bile yoktu.

Şu an, özellikle milimetrik dalga aralığında, Ay üzerinden iletişim kurmak için en kötü zaman olduğunu belirtmekte fayda var. Atmosferdeki büyük kayıplar nedeniyle iletişim ancak büyük yükseklik açılarında mümkündür. EME QSO için Kuzey Amerika Ay'ın yeterince yükseldiği ayda yalnızca 3-5 gün vardır, ancak bu günler artık ay yörüngesinin doruk noktasına denk geliyor ve bu da 2 dB ek kayıp sağlıyor. Ek olarak, bu günlerde Ay'ın maksimum termal gürültüsüne karşılık gelen bir dolunay var. Ay'ın evresinin gürültü üzerinde neredeyse hiçbir etkisinin olmadığı daha düşük frekans aralıklarının aksine (burada yansıma belirli bir aralıkta meydana geliyor). Sıcaklığın oldukça sabit olduğu Ay yüzeyinden daha fazla derinlik), 47 GHz aralığında Ay'ın gürültü sıcaklığında bir buçuk kattan fazla değişim gözleniyor. Antenin ışınım modelinin tamamen Ay'ın açısal boyutuna uyduğunu dikkate alırsak, gürültüsünün alıcının hassasiyetini arttırmada sınır oluşturduğu açıktır. Bu nedenle düşük gürültülü amplifikatörü soğutma girişimlerinden vazgeçmeye karar verdim. Teknik olarak bunun uygulanması oldukça zordur ve sıvı nitrojenle soğutulduğunda sinyal-gürültü oranındaki maksimum kazanç 1-2 dB olabilir. Görünüşe göre bu artış açıkça yeterli değildi.

Sonuç olarak geriye tek bir yöntem kaldı; alınan sinyalin dijital olarak işlenmesi. Ne yazık ki, iyi bilinen programlar, dar bantlı düşük frekanslı sinyaller için tasarlandıkları için bu durumda uygun değildir. Bizim durumumuzda yansıyan sinyalin spektrumunun genişliği birkaç yüz Hz'e ulaşıyor. Bunun nedeni, ilk olarak, her ışının kendi Doppler frekans kaymasına sahip olduğu Ay'dan gelen yansımanın çok ışınlı doğasından ve ikinci olarak, milimetrik radyo dalgalarının atmosferde yayılması sırasındaki sinyal dalgalanmalarından kaynaklanmaktadır. Hazır bir şey bulamadığımız için kendi programımızı düşünmek zorunda kaldık. Burada yine şanslıydım, eski dostum Vladimir Barchukov (http://www.orc.ru/~micron) bu konuda yardım etmeyi kabul etti.

İlk sonuçlar, Gary AD6FP'den bir dizi "çizgi" almanın mümkün olduğu 2 Kasım'da elde edildi ve 27 Kasım'da her iki çağrı işaretinin (47GHz.wav) gürültüden izole edilmesi mümkün oldu. İletim için, iki tonlu frekans telgrafı (BFSK) modunda olağan Mors kodu kullanıldı ve alım için, tekrarlanan bilgilerin tutarsız biriktirilmesi yöntemi kullanıldı.

Aynı zamanda, vericinin ve alıcının frekanslarının ayarlanmasında yüksek doğruluğun sağlanması ve tüm oturum boyunca sürekli değişen Doppler frekans kaymasının otomatik olarak düzeltilmesi gerekiyordu. Sonuçta bu durumda gerçek bir sinyal kullanarak frekansı ayarlama imkanı yoktur. Sinyal izole edildikten sonra hatanın sadece 100 Hz civarında olduğu ortaya çıktı. Sadece birkaç yıl önce, Ay yüzeyinden yansıyan sinyalin Doppler frekans kaymasını doğru bir şekilde hesaplayacak hiçbir program olmadığından bu imkansız olurdu. Şimdi bu tür programlar var ve bunlardan en uygun olanı son sürüm F1EHN (EME SİSTEMİ V5.1). Her iki karşılık gelenin frekans kalibrasyon doğruluğunun onlarca hertz cinsinden ölçüldüğünü söylemeye gerek yok. İki metrelik aralıktaki karşılaştırma için bu, yaklaşık 0,1 Hz'lik bir frekans doğruluğuna karşılık gelir.

Analiz, alınan sinyal seviyesinin 2,5 kHz bandındaki gürültü gücüne göre (WSJT'de yaygın olduğu gibi) yaklaşık -20 dB olduğunu gösterdi. Karşılaştırma için, böyle bir "Aurora benzeri" sinyal, Spectran programı kullanıldığında yaklaşık -15 dB seviyesinden neredeyse duyulamaz ve görünmez.

MWCW (Milimetre dalga CW) programını çağırmayı önerdim. Ancak uygun geliştirme sonrasında sadece milimetrik dalgalarda faydalı olamayabilir.

Böylece tüm teknik sorunlar temel olarak çözülmüş olur. Tek yapmanız gereken beklemek yüksek ay, güzel hava ve bir miktar şans. Ve böylece ekipman arızalanmaz.

Masaüstünde TWT'yi kontrol etme ve ayarlama.