Okke_Dillen
Aktives Mitglied
Moinmoin,
eine wunderbare und verblüffend einfache Möglichkeit, auch an Schlechtwettertagen astronomisch aktiv zu sein, ist die radioastronomische Beobachtung von Meteor-Ereignissen, landläufig auch als Sternschnuppen etc bezeichnet. Hier zunächst mal ein Beispielbild eines solchen Ereignisses:
Ein und dasselbe Ereignis mit 2 verschiedenen Anlagen aufgenommen und zum Vergleich übereinander dargestellt (freilich sind die meisten erheblich kleiner als das hier, es gibt aber auch wesentlich dickere Brocken, zB zu den Hauptmeteoriden-Strömen à la Perseiden - das sind die Mitte August)
Warum geht das überhaupt?
Im Prinzip funktioniert das genau wie bei der Geschwindigkeitskontrolle mit Radarpistole im Straßenverkehr. Der Radarsender sendet ein Signal mit einer definierten Frequenz aus. Trifft dieses auf einen elektr. leitenden Gegenstand (zB Autoblech), wird es reflektiert. Dieses reflektierte Signal wird wieder aufgefangen und dessen Frequenz gemessen.
Bewegt sich der Gegenstand relativ zum Sender, ändert sich für den Beobachter die Frequenz (vgl vorbeifahrender Krankenwagen mit tatütata) nach dem Dopplerprinzip. Bewegt sich das Objekt auf den Beobachter zu, ist der Ton höher, entfernt es sich, ist der Ton tiefer.
Meteore sind derart schnell, daß sie beim Eintritt in die Erdatmosphäre die Luft, mit der sie kollidieren, ionisieren, also ein Plasma bilden. Je nach Masse und Geschwindigkeit entsprechend mehr oder weniger. Dieses sehen wir als Schweif bzw "Spur" am Himmel - oder auch nicht, weil Wetter und so. Ein Plasma ist elektrisch leitend und reflektiert somit elektromagnetische Wellen. Diesen Effekt macht man sich zunutze.
Nur müssen wir keine Radarpistole in den Himmel halten, das erledigen ein paar professionelle Radarsender bereits für uns. Wir brauchen nur eine geeignete Empfangsanlage. Um genau die geht's hier.
Was braucht man:
- eine Antenne (die aussieht wie eine schnöde UKW-Antenne aus Analogradio-Zeiten), 35-140€ je nach Modell/Typ
- Antennenkabel
- einen SDR-Stick (zB "nooelec NeSDR v4", kostet um 40€)
- einen PC mit Soundchip/Soundkarte
- eine SDR-Software (Software Defined Radio), am besten gleich was G'scheits: SpectrumLab (freilich gibts weitere)
- einen Ort um die Antenne aufzustellen
Welche Stationen gibt es:
- GRAVES: steht bei Dijon (F) und strahlt gen Süden mit einem Winkel von +/-90° horizontal bei 15-45° Elevation
- Frequenz: 143,05 MHz, gepulst, linear polarisiert (2m-Band)
- Leistung: unbekannt, etwa um 1,5kW
- BRAMS: steht in Südbelgien (strahlt senkrecht nach oben)
- Frequenz: 49,97 MHz, Dauerstrich, zirkular polarisiert, rechtsdrehend (6m-Band)
- Leistung: 150W
- VVS: steht auch in Belgien, weiter westlich (strahlt senkrecht nach oben)
- Frequenz: 49,99 MHz, Dauerstrich, zirkular polarisiert, rechtsdrehend (6m-Band)
- Leistung: 50W
....und weitere.
Wegen der kleineren und damit leichter unterzubringenden Antenne, bietet sich GRAVES an. Das hat mit 1,5kW auch ordentlich "Bumms", da geht immer was. Je nach Wahl der Sendestation, muß die Antenne natürlich zu deren Frequenz passen.
Geht's auch ohne eigenes Equipment?
Die erstaunliche Antwort ist JA! Und zwar mit dem "webSDR.camras.nl". Das ist eine umfangreiche Radiosternwarte in Nordholland bei Dwingeloo, die auch Antennen auf die 3 gelisteten Stationen ausgerichtet hat und deren Signal live ins www streamt! Das ist genial, um mal ein wenig reinzuschnuppern, ohne sich gleich mit Hardwareanschaffungen beschäftigen zu müssen. Aber das ist hier nicht der Fokus, hier geht's um eine eigene Empfangsstation. Im GRAVES-Beobachtungsfred findet ihr weitere Hinweise, Tipps, Fragen, Interpretationsversuche, etc....
Was braucht's?
Sog. SDR-USB-Sticks/Dongle gibts viele und wie immer, Spreu und Weizen.... auch sind nicht alle dauerbetriebsfest (!). Meine Anlage ist gut und günstig, deshalb soll sie hier einfach mal als Beispiel dienen:
- SDR-Dongle: nooelec NeSDR v4 (beispielhafter Link)
- Antenne: zB HB9CV-mini (zB Eigenbau oder käuflich (Suchmaschine liefert weitere)) oder auch die bereits deutlich raumgreifendere 5-Element-Yagi "A-144S5R VHF" von Diamond mit stärkerer Richtwirkung. Beide sind sehr günstig. Natürlich gibts auch andere, die beiden hab ich halt in Betrieb und brauche nicht über deren Funktion zu spekulieren.
- Antennenkabel: je nach Anschlußstecker an der Antenne (BNC, PL, etc...) ein passend konfektioniertes Kabel aussuchen, RG58 ist beliebt, flexibel genug, und vergleichsweise verlustarm. Am anderen Ende wird ein sog. SMA-Stecker benötigt für den Anschluß am SDR-Dongle. Es geht freilich auch über Adapter (zB BNC-SMA oder PL-SMA, ...), aber jeder Steckerübergang erzeugt sowohl Verluste als auch unerwünschte Reflexionen im Kabel. Je kürzer das Kabel gehalten werden kann, umso besser (aber bitte entspannt, nicht übertreiben
). Wer sich die Ausrüstung zulegen mag - eine Crimpzange für BNC an RG58 paßt für alle benötigten Stecker - kann seine Kabel selber konfektionieren (ich mache das so, habe das Equipment ohnehin hier).
- als Antennenmast kann ein simpler Besenstiel dienen, den man in den Boden treibt oder irgendwas anderes stabförmiges, hinreichend stabiles.
- ein USB-Verlängerungskabel empfehle ich, da die SDR-Dongle etwas klobig am USB-Port des PC hängen und ggfs auch noch den Zugang zum Nachbar-Port blockieren. Die USB-Buchse am PC findet die Entlastung auch sehr angenehm
- Software: ich bevorzuge SpectrumLab (im Verlauf SL genannt, übrigens kostenlos), weil es für meine Belange am mächtigsten ist. Es gibt natürlich auch einige andere. SDRConsole-V3 wäre ein weiteres erwähnenswertes (aber es macht leider keine automatischen Screenshots/Event-Logs hat aber ein schönes GUI). Oder auch Echoes, das über hervorragende Loggingfunktionen verfügt, vor allem sind diese sehr einfach zu parametrieren. Der Vollständigkeit halber sei auch HDSDR erwähnt, es ist IMHO am einfachsten von allen zu bedienen, allerdings finde ich persönlich die Performance eher mittelprächtig. Diese Aufzählung ist gewiß nicht vollzählig!
- der PC/Läppi sollte mindestens einen i5-Prozi haben, denn der ist mit 25-40% CPU-Last gefordert (bei mir werkelt ein i5-3337 mit 8GB RAM und mit 2 Instanzen von SL auf ca 70% CPU-Last, dauerhaft). Eine Soundkarte/onboard-Soundchip ist erforderlich!
Los geht's!
1. "Zadig"-Treiberinstallationstool runterladen, zB hier:
, da steht Schritt für Schritt alles beschrieben - keine Bange, ist keine Hexenkunst!
2. SDR-Dongle einstöpseln und das hilflose Gemecker von Windoof wegklicken (sofern es sich aufdrängt). Es ist von Vorteil, bereits eine Antenne angestöpselt zu haben.
3. Zadig nach o.e. Anleitung ausführen.
4. SL installieren.
5. Die DLL "ExtIO_RTL2832.dll" von der Downloadseite oben ins Installtionsverzeichnis hineinkopieren, zB in
C:/Programme/Spectrum, also dort, wo die Spectrum.exe auch ist.
Die ersten Schritte in SpectrumLab:
Bevor wir jetzt in SL rumfuhrwerken, sollten wir ein paar Verzeichnisse für die gesammelten Daten erstellen. Diese MÜSSEN außerhalb des Programmverzeichnisses liegen, denn ins Programmverzeichnis darf ein Programm nix reinschreiben, das darf nur Windoof. Und auch das nur unter Protest. Der Einfachheit halber erstellte ich folgende Verzeichnisse auf C:/
C:\GRAVES\Screenshots
C:\GRAVES\logs
C:\GRAVES\Plots
C:\GRAVES\Sound_recordings
dann noch die angehängte Datei "Meteor_freqlist.txt" ins Verzeichnis C:/Program Files (x86)/Spectrum/frequencies kopieren.
Ist das erledigt, ist die einfachste Möglichkeit, die beiden angehängten Konfiguraionsdateien in SL zu kopieren. Damit ist alles voreingestellt, parametriert und man kann sofort loslegen. Das ist der Vorteil. Nachteil ist, man hat damit noch nix über den Umgang mit SL gelernt... dazu kommen wir aber noch. Erstmal ein Einstieg, weil "sehen-willll!", ist ja klar Das Ganze auf eigene Bedürfnisse zurechtbiegen, gibts dann später.
Die "okke_18_1..." muß ins Verzeichnis C:/Program Files (x86)/Spectrum/conditional actions
und die "MetScat_Comp_okke_v1-7_YAGI_SüdWest.TXT" muß ins Verzeichnis C:/Program Files (x86)/Spectrum/configuration - Achtung: umbenennen!! von *.TXT in *.USR - (im Upload geht nur txt), sonschd findet's SL nicht.
Die Dateinamen könnt ihr euch natürlich beliebig umbenennen, die werden eh separat geladen und nicht über die Config-Files.
Zuguterletzt wollen wir noch nen Text im Stationsmarker haben, nämlich "GRAVES", und dazu muß die Datei "Meteor_freqlist" noch ins Verzeichnis C:/Program Files (x86)/Spectrum/frequencies kopiert werden. Voilà!
1. Nun SL starten, machen lassen.
2. Im "File"-Reiter "Load..." auswählen und im Pfad C:/Program Files (x86)/Spectrum/configuration die Datei "MetScat_Comp_okke_v1-7..." auswählen.
3. Wieder im Reiter "Feile" den Eintrag "Conditional actions" auswählen. Es erscheint ein Popup-Fenster mit allerlei... "Gedöns". Links darin ist ein Button: "Load". Diesen klicken und aus dem Verzeichnis "C:/Program Files (x86)/Spectrum/conditional actions" die Datei "okke_18_1..." auswählen. Diese definiert wie ein Meteorereignis erkannt werden soll und was/wie/wo damit zutun ist. Anschließend im Fensterchen unten den Button "Apply" klicken und dann "OK". Das Fenster schließt sich.
SL ist nun fertig eingerichtet und scharf, es geht direkt los mit der Beobachtung von Meteor-Ereignissen.
Einzig die Event-Triggerschwelle sollte noch auf den Empfangsknochen (aka Antenne) eingestellt werden. Dies geschieht mit den beiden Tasten Thld UP / Thld DOWN, links neben dem Wasserfall. Die orangene Linie unten im Signalplot zeigt diese Schwelle graphisch an. Die Buttons in der linken Leiste sind von mir so zurechtgebastelt, aber man kann sie sich nach Gusto selber einrichten.
Bestimmt habe ich noch was vergessen.... ? Im Verlauf werden die Einstellungen dann noch im einzelnen besprochen. SL ist seehr umfangreich, vllt vglbar mit PixInsight für die visuelle BV. To be continüüd also...
Und nun viel Spaß bei der Meteorjagd!!!
MG Okke
eine wunderbare und verblüffend einfache Möglichkeit, auch an Schlechtwettertagen astronomisch aktiv zu sein, ist die radioastronomische Beobachtung von Meteor-Ereignissen, landläufig auch als Sternschnuppen etc bezeichnet. Hier zunächst mal ein Beispielbild eines solchen Ereignisses:
Ein und dasselbe Ereignis mit 2 verschiedenen Anlagen aufgenommen und zum Vergleich übereinander dargestellt (freilich sind die meisten erheblich kleiner als das hier, es gibt aber auch wesentlich dickere Brocken, zB zu den Hauptmeteoriden-Strömen à la Perseiden - das sind die Mitte August)
Warum geht das überhaupt?
Im Prinzip funktioniert das genau wie bei der Geschwindigkeitskontrolle mit Radarpistole im Straßenverkehr. Der Radarsender sendet ein Signal mit einer definierten Frequenz aus. Trifft dieses auf einen elektr. leitenden Gegenstand (zB Autoblech), wird es reflektiert. Dieses reflektierte Signal wird wieder aufgefangen und dessen Frequenz gemessen.
Bewegt sich der Gegenstand relativ zum Sender, ändert sich für den Beobachter die Frequenz (vgl vorbeifahrender Krankenwagen mit tatütata) nach dem Dopplerprinzip. Bewegt sich das Objekt auf den Beobachter zu, ist der Ton höher, entfernt es sich, ist der Ton tiefer.
Meteore sind derart schnell, daß sie beim Eintritt in die Erdatmosphäre die Luft, mit der sie kollidieren, ionisieren, also ein Plasma bilden. Je nach Masse und Geschwindigkeit entsprechend mehr oder weniger. Dieses sehen wir als Schweif bzw "Spur" am Himmel - oder auch nicht, weil Wetter und so. Ein Plasma ist elektrisch leitend und reflektiert somit elektromagnetische Wellen. Diesen Effekt macht man sich zunutze.
Nur müssen wir keine Radarpistole in den Himmel halten, das erledigen ein paar professionelle Radarsender bereits für uns. Wir brauchen nur eine geeignete Empfangsanlage. Um genau die geht's hier.
Was braucht man:
- eine Antenne (die aussieht wie eine schnöde UKW-Antenne aus Analogradio-Zeiten), 35-140€ je nach Modell/Typ
- Antennenkabel
- einen SDR-Stick (zB "nooelec NeSDR v4", kostet um 40€)
- einen PC mit Soundchip/Soundkarte
- eine SDR-Software (Software Defined Radio), am besten gleich was G'scheits: SpectrumLab (freilich gibts weitere)
- einen Ort um die Antenne aufzustellen
Welche Stationen gibt es:
- GRAVES: steht bei Dijon (F) und strahlt gen Süden mit einem Winkel von +/-90° horizontal bei 15-45° Elevation
- Frequenz: 143,05 MHz, gepulst, linear polarisiert (2m-Band)
- Leistung: unbekannt, etwa um 1,5kW
- BRAMS: steht in Südbelgien (strahlt senkrecht nach oben)
- Frequenz: 49,97 MHz, Dauerstrich, zirkular polarisiert, rechtsdrehend (6m-Band)
- Leistung: 150W
- VVS: steht auch in Belgien, weiter westlich (strahlt senkrecht nach oben)
- Frequenz: 49,99 MHz, Dauerstrich, zirkular polarisiert, rechtsdrehend (6m-Band)
- Leistung: 50W
....und weitere.
Wegen der kleineren und damit leichter unterzubringenden Antenne, bietet sich GRAVES an. Das hat mit 1,5kW auch ordentlich "Bumms", da geht immer was. Je nach Wahl der Sendestation, muß die Antenne natürlich zu deren Frequenz passen.
Geht's auch ohne eigenes Equipment?
Die erstaunliche Antwort ist JA! Und zwar mit dem "webSDR.camras.nl". Das ist eine umfangreiche Radiosternwarte in Nordholland bei Dwingeloo, die auch Antennen auf die 3 gelisteten Stationen ausgerichtet hat und deren Signal live ins www streamt! Das ist genial, um mal ein wenig reinzuschnuppern, ohne sich gleich mit Hardwareanschaffungen beschäftigen zu müssen. Aber das ist hier nicht der Fokus, hier geht's um eine eigene Empfangsstation. Im GRAVES-Beobachtungsfred findet ihr weitere Hinweise, Tipps, Fragen, Interpretationsversuche, etc....
Was braucht's?
Sog. SDR-USB-Sticks/Dongle gibts viele und wie immer, Spreu und Weizen.... auch sind nicht alle dauerbetriebsfest (!). Meine Anlage ist gut und günstig, deshalb soll sie hier einfach mal als Beispiel dienen:
- SDR-Dongle: nooelec NeSDR v4 (beispielhafter Link)
- Antenne: zB HB9CV-mini (zB Eigenbau oder käuflich (Suchmaschine liefert weitere)) oder auch die bereits deutlich raumgreifendere 5-Element-Yagi "A-144S5R VHF" von Diamond mit stärkerer Richtwirkung. Beide sind sehr günstig. Natürlich gibts auch andere, die beiden hab ich halt in Betrieb und brauche nicht über deren Funktion zu spekulieren.
- Antennenkabel: je nach Anschlußstecker an der Antenne (BNC, PL, etc...) ein passend konfektioniertes Kabel aussuchen, RG58 ist beliebt, flexibel genug, und vergleichsweise verlustarm. Am anderen Ende wird ein sog. SMA-Stecker benötigt für den Anschluß am SDR-Dongle. Es geht freilich auch über Adapter (zB BNC-SMA oder PL-SMA, ...), aber jeder Steckerübergang erzeugt sowohl Verluste als auch unerwünschte Reflexionen im Kabel. Je kürzer das Kabel gehalten werden kann, umso besser (aber bitte entspannt, nicht übertreiben
). Wer sich die Ausrüstung zulegen mag - eine Crimpzange für BNC an RG58 paßt für alle benötigten Stecker - kann seine Kabel selber konfektionieren (ich mache das so, habe das Equipment ohnehin hier).- als Antennenmast kann ein simpler Besenstiel dienen, den man in den Boden treibt oder irgendwas anderes stabförmiges, hinreichend stabiles.
- ein USB-Verlängerungskabel empfehle ich, da die SDR-Dongle etwas klobig am USB-Port des PC hängen und ggfs auch noch den Zugang zum Nachbar-Port blockieren. Die USB-Buchse am PC findet die Entlastung auch sehr angenehm
- Software: ich bevorzuge SpectrumLab (im Verlauf SL genannt, übrigens kostenlos), weil es für meine Belange am mächtigsten ist. Es gibt natürlich auch einige andere. SDRConsole-V3 wäre ein weiteres erwähnenswertes (aber es macht leider keine automatischen Screenshots/Event-Logs hat aber ein schönes GUI). Oder auch Echoes, das über hervorragende Loggingfunktionen verfügt, vor allem sind diese sehr einfach zu parametrieren. Der Vollständigkeit halber sei auch HDSDR erwähnt, es ist IMHO am einfachsten von allen zu bedienen, allerdings finde ich persönlich die Performance eher mittelprächtig. Diese Aufzählung ist gewiß nicht vollzählig!
- der PC/Läppi sollte mindestens einen i5-Prozi haben, denn der ist mit 25-40% CPU-Last gefordert (bei mir werkelt ein i5-3337 mit 8GB RAM und mit 2 Instanzen von SL auf ca 70% CPU-Last, dauerhaft). Eine Soundkarte/onboard-Soundchip ist erforderlich!
Los geht's!
1. "Zadig"-Treiberinstallationstool runterladen, zB hier:
2. SDR-Dongle einstöpseln und das hilflose Gemecker von Windoof wegklicken (sofern es sich aufdrängt). Es ist von Vorteil, bereits eine Antenne angestöpselt zu haben.
3. Zadig nach o.e. Anleitung ausführen.
4. SL installieren.
5. Die DLL "ExtIO_RTL2832.dll" von der Downloadseite oben ins Installtionsverzeichnis hineinkopieren, zB in
C:/Programme/Spectrum, also dort, wo die Spectrum.exe auch ist.
Die ersten Schritte in SpectrumLab:
Bevor wir jetzt in SL rumfuhrwerken, sollten wir ein paar Verzeichnisse für die gesammelten Daten erstellen. Diese MÜSSEN außerhalb des Programmverzeichnisses liegen, denn ins Programmverzeichnis darf ein Programm nix reinschreiben, das darf nur Windoof. Und auch das nur unter Protest. Der Einfachheit halber erstellte ich folgende Verzeichnisse auf C:/
C:\GRAVES\Screenshots
C:\GRAVES\logs
C:\GRAVES\Plots
C:\GRAVES\Sound_recordings
dann noch die angehängte Datei "Meteor_freqlist.txt" ins Verzeichnis C:/Program Files (x86)/Spectrum/frequencies kopieren.
Ist das erledigt, ist die einfachste Möglichkeit, die beiden angehängten Konfiguraionsdateien in SL zu kopieren. Damit ist alles voreingestellt, parametriert und man kann sofort loslegen. Das ist der Vorteil. Nachteil ist, man hat damit noch nix über den Umgang mit SL gelernt... dazu kommen wir aber noch. Erstmal ein Einstieg, weil "sehen-willll!", ist ja klar
Das Ganze auf eigene Bedürfnisse zurechtbiegen, gibts dann später.Die "okke_18_1..." muß ins Verzeichnis C:/Program Files (x86)/Spectrum/conditional actions
und die "MetScat_Comp_okke_v1-7_YAGI_SüdWest.TXT" muß ins Verzeichnis C:/Program Files (x86)/Spectrum/configuration - Achtung: umbenennen!! von *.TXT in *.USR - (im Upload geht nur txt), sonschd findet's SL nicht.
Die Dateinamen könnt ihr euch natürlich beliebig umbenennen, die werden eh separat geladen und nicht über die Config-Files.
Zuguterletzt wollen wir noch nen Text im Stationsmarker haben, nämlich "GRAVES", und dazu muß die Datei "Meteor_freqlist" noch ins Verzeichnis C:/Program Files (x86)/Spectrum/frequencies kopiert werden. Voilà!
1. Nun SL starten, machen lassen.
2. Im "File"-Reiter "Load..." auswählen und im Pfad C:/Program Files (x86)/Spectrum/configuration die Datei "MetScat_Comp_okke_v1-7..." auswählen.
3. Wieder im Reiter "Feile" den Eintrag "Conditional actions" auswählen. Es erscheint ein Popup-Fenster mit allerlei... "Gedöns". Links darin ist ein Button: "Load". Diesen klicken und aus dem Verzeichnis "C:/Program Files (x86)/Spectrum/conditional actions" die Datei "okke_18_1..." auswählen. Diese definiert wie ein Meteorereignis erkannt werden soll und was/wie/wo damit zutun ist. Anschließend im Fensterchen unten den Button "Apply" klicken und dann "OK". Das Fenster schließt sich.
SL ist nun fertig eingerichtet und scharf, es geht direkt los mit der Beobachtung von Meteor-Ereignissen.
Einzig die Event-Triggerschwelle sollte noch auf den Empfangsknochen (aka Antenne) eingestellt werden. Dies geschieht mit den beiden Tasten Thld UP / Thld DOWN, links neben dem Wasserfall. Die orangene Linie unten im Signalplot zeigt diese Schwelle graphisch an. Die Buttons in der linken Leiste sind von mir so zurechtgebastelt, aber man kann sie sich nach Gusto selber einrichten.
Bestimmt habe ich noch was vergessen.... ? Im Verlauf werden die Einstellungen dann noch im einzelnen besprochen. SL ist seehr umfangreich, vllt vglbar mit PixInsight für die visuelle BV. To be continüüd also...
Und nun viel Spaß bei der Meteorjagd!!!
MG Okke
