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流星雨无线电监测计划

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. 天线. 功放. 接收机. DTMF 发生器. 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.

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流星雨无线电监测计划

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Presentation Transcript

  1. 流星雨无线电监测计划 北京天文同好会 刘丁

  2. 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

  3. 系统示意图 天线 天线 功放 接收机 DTMF 发生器 调制 DTMF 解调 记录 时钟

  4. 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

  5. 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

  6. 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

  7. 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

  8. 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

  9. 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

  10. 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

  11. 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

  12. 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。

  13. 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。

  14. 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。

  15. 实施安排 • DTMF调制解调 • 天线 • 功放 • 制版 • 焊接调试

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