Панорамний пасивний радіолокатор

У цій статті я хочу розповісти про черговий експеримент з пасивним панорамним радіолокатором. Попередні експерименти описані в статтях «Радіотелескоп» і «СВЧ пасивний радиотеплолокатор в діапазоні 10 ГГц».

Перші панорамні радиоснимки були отримані за допомогою сітчастої параболічної антени діаметром 1,8 м встановленої стаціонарно.

Наступний радіолокатор не був панорамним, тобто він міг працювати тільки в азимутальній площині. Зате він дозволив поекспериментувати, як в плані механіки та електроніки, так і в плані використання антен малого діаметра. Спочатку було не зрозуміло — чи будуть ефективні дзеркала діаметром близько 50 см при прийомі власних шумів об'єктів?

Після перших експериментів відразу стало ясно, що це цілком можливо і мене відвідала думка зробити невеликий мобільний панорамний радіолокатор з антеною діаметром 50 див.

Пристрій

Для опори я використовував триногу від оптичного телескопа, яку запозичив у товариша. Поворотний механізм зібраний з двох черв'ячних редукторів, до яких приєднані моторедуктори з вбудованими датчиками.

На вихідному фланці поворотного механізму закріплена прямофокусная антена діаметром 50 див. В фокусі встановлений конвертер від супутникового телебачення.

Сигнал з перетворювача надходить на підсилювач високої частоти, потім на амплітудний детектор і далі на підсилювач постійного струму. Після підсилювача сигнал оцифровується однобайтным АЦП. Контролер пульта управління поворотним механізмом запиту комп'ютера зчитує положення антени, опитує АЦП і відправляє ці дані в комп'ютер.

Керуюча програма в комп'ютері спочатку готує завдання у відповідності з заданими координатами панорами, а потім, у міру потреби відправляє потрібні координати пульта управління.

Одночасно з цим комп'ютер постійно (кожні 20 мс) надсилає запити про положення антени рівень сигналу. На основі цих даних і малюється картинка у вікні програми.

Експеримент №1 — панорамний радиоснимок кімнати



Насправді це пів кімнати. Середина знімка це кут кімнати. Відповідно на лівій стіні два вікна і на передній стіні два вікна. Ліві вікна виходять не на вулицю, а на засклений балкон (це схід). Передня стіна дивиться на південь, вікна виходять прямо на вулицю.

Що видно на цих знімках:

А. В крайньому лівому вікні, вертикальна смуга справа — це частина рами вікна, а вертикальна смуга зліва — це частина рами вікна балкона. В сусідньому вікні все теж саме. Два вікна зліва здаються менше по висоті порівняно з вікнами в правій частині знімка. Насправді вони однакові за розміром. У вікнах зліва, зверху сильно світить стеля балкону.

Б. Вікна в правій частині радиоснимка. У вікні, що ближче до центру, вертикальна смуга — це частина рами вікна. Внизу вікна видно дах сусіднього будинку. У крайньому вікні праворуч теж проглядається частина рами і ще видно світла смуга йде від верхнього лівого кута, практично по діагоналі вниз. Я точно не впевнений, але підозрюю, що так видно розмазаний сигнал від супутників на геостаціонарній орбіті.

Експеримент №2 — радиоснимок з вікна



Цей радиоснимок я робив, встановивши антену безпосередньо перед вікном.

Внизу знімка видно дах сусіднього будинку. Вертикальна смуга справа — це частина рами вікна. Світла дуга по середині знімка йде зліва на право — це розмазані сигнали з супутників, а джерела цих сигналів можна побачити зліва (світле плямочка) і праворуч (світле розпливлося пляма).

Експеримент №3 — радиоснимок людини



Експериментуючи з портативним радіометром я виявив, що тіло людини теж випромінює радиошум.

Однак з допомогою такого радіометра радиоснимок не зробиш. Тепер у мене з'явилася така можливість і цей експеримент для мене виявився найбільш цікавим. Я зробив кілька радиоснимков самого себе. Виявилося, що тіло людини сильно світиться в радіодіапазоні.

На лівому знімку я стою з опущеними руками, на середньому руки розсунуті в сторони і на правому руки підняті вгору. Для чистоти експерименту я зняв з себе одяг, щоб бути впевненим в тому, що випромінює саме тіло, а не одяг.

Експеримент №4 — радиоснимки лампочок

Я не став робити картинки радиоснимков лампочок. Експеримент проводився над енергозберігаючою лампочкою, світлодіодним і звичайної (розжарювання). Енергозберігаюча лампа яскраво світить в діапазоні 10 ГГц, чого не скажеш про інших лампочках. На відео можна побачити, як я робив радиоснимки і лампочок в тому числі.



Зараз я намітив наступні експерименти по темі пасивної радіолокації, але дещо на іншому обладнанні. Це буде інша стаття.

Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.