Пошук позаземних цивілізацій за допомогою супутникової тарілки

Супутникові антени з конвертерами КВ-діапазону разом із приймачами RTL-SDR, інакше званими Dongle, можна використовувати для різних цікавих експериментів. У тому числі для прийому на комп'ютер сигналів супутникового телебачення, маяків та параметричної інформації із супутників Starlink і навіть для пошуку позаземних цивілізацій.

Для цього, крім комп'ютера, тарілки, конвертера та приймача RTL-SDR, знадобиться кабель, кілька F-роз'ємів, блок живлення на 12 вольт та перехідник для живлення конвертера Bias-T. Останній можна зробити самому із дроселя та конденсатора. Надалі можна буде додати тональний генератор на 22 кгц для включення другого гетеродина верхньої частини піддіапазону та блок живлення на дві напруги 12 і 18 вольт для прийому сигналів з різною поляризацією.

Однак для прийому в нижній частині піддіапазону, у тому числі маяків Starlink, достатньо мінімального набору. Зрозуміло, що на комп'ютері повинні бути встановлені драйвера RTL-SDR і програмне забезпечення типу SDRSharp.

Для виготовлення Bias-T я використовував перший дросель, що трапився під руку, і конденсатор, а також роз'єм живлення. Все це поки що зібрав навісним монтажем. Устаткування я підключив до існуючої антени, налаштованої на мовний супутник, і воно запрацювало відразу.

Наступний етап – спроба прийняти маяки Starlink. Для цього я взяв іншу антену, щоб не збивати основну установку, встановив на ній конвертер і направив антену вертикально вгору. Нагадаю, що офсетні тарілки встановлюються своєю площиною не перпендикулярно до напрямку сигналу, а під деяким вертикальним кутом (залежним від кута офсету).

Це зроблено для того, щоб конвертер не затіняв корисну площу поверхні, що відбиває, і там не накопичувалися опади у випадку якщо супутник знаходиться дуже високо. Якщо у вас є прямофокусна параболічна антена, не офсетна, вона повинна бути спрямована строго перпендикулярно напрямку сигналу у вертикальній і горизонтальній площині. Взагалі деякі стверджують, що маяки Starlink можна приймати без антени, направивши конвертер хвилеводом вгору. Але я не куштував. У мене довгий кабель, у якому великі втрати за високою частотою.

Оскільки частота опорного генератора в моєму конвертері становить 9750 мегагерц, а частота маяка становить 11325 мегагерц, то SDRSharp потрібно виставити частоту 1575. На екрані панорамного індикатора з'являться кілька стовпчиків. Через ефект Доплера їх частота може пливти у той чи інший бік. Що робити з цими сигналами – вирішувати вам. Можете спробувати розшифрувати.

Можна знайти вільну від супутників частоту або відвернути антену і спробувати пошукати сигнали позаземних цивілізацій. Імовірність їх зловити настільки низька, що частота прийому та напрямок не мають значення. А може, саме вам пощастить. Можна направити антену на сонце вивчати його активність у цьому чи іншому діапазоні. Воно там галасує досить сильно. Але потрібно вжити заходів, щоб сфокусовані промені не розплавили кришку хвилеводу конвертера.

Ще одним застосуванням такого обладнання може бути прийом сигналів з катарського радіоаматорського супутника QO100 (OSCAR 100). Він знаходиться на геостаціонарній орбіті як звичайний супутник зв'язку. Становище 25.9 градусів East. Покриття охоплює всю Європу, Африку майже половину Азії. На борту є 100 транспондерів, що працюють на частотах від 10489.50 до 10490... відповідно на SDR приймачі має бути встановлена ​​частота, що дорівнює 10490 мінус опорна частота конвертера. У моєму випадку остання 9750, отже, приймач налаштований на центральну частоту 650 МГц.

Для тих, хто не знає, QO100 – це аматорський ретрансляційний супутник. Тобто. він приймає сигнали із землі на частотах 2400 Мгц, переносить їх на частоту 10,4 гГц і відправляє на землю. Зрозуміло, радіоаматори передають сигнали не за розкладом, а за настроєм, також вибирають частоту в межах виділеного для даного виду модуляції, тому прийняти їх гарантовано можна при пошуку - скануванні. Але на супутнику також є маяки та передавачі параметричної інформації їх можна слухати чи розшифровувати у будь-який час.

Для зміни поляризації можна повертати конвертер вручну на 90 градусів, а якщо антена далеко, це робити зручніше перемиканням напруги живлення. Тобто. подаючи на конвертер напругу 18 вольт замість 12 можна змінити поляризацію на зворотну. Прийнято вважати, що якщо роз'єм конвертера спрямований майже вниз або вгору, він має горизонтальну поляризацію, а вертикальної добиваються подачею живлення 18 вольт, але якщо ви встановите конвертер роз'ємом у бік, то він вже буде здатний прийняти сигнали з вертикальною поляризацією, а підвищена напруга переключить їх у горизонтальну.

Бувають ще конвертери з круговою поляризацією — правою та лівою. Але, наскільки мені відомо, кругова поляризація використовується тільки на мовних супутниках для збоченців та морського рухомого зв'язку. Можна поекспериментувати із нею, тобто. із конвертерами. Зовні такий конвертер нічим не відрізняється від універсального, але має вбудований деполяризатор і тільки один опорний генератор з частотою 10750 МГц.

Живлення звичайною постійною струмом напругою 12 або 18 вольт зазвичай забезпечує частоту опорного гетеродина 9750 мгц. Тобто. можна приймати частоти вище або нижче за цю частоту на величину проміжної, яку ви встановлюєте на приймачі RTL-SDR. Для включення другого опорного гетеродина, що має, як правило, частоту 10600 МГц, потрібно подати на конвертер тональний сигнал частотою 22 кгц. Найкраще поєднати джерело живлення, Bias-T, перемикач напруги живлення та опорний генератор в одному пристрої. Схему я наводжу.

Як видно з неї, тональний генератор виконаний на популярній мікросхемі 555, а джерело живлення, що перемикається, у вигляді параметричного стабілізатора - на мікросхемі LM317. У цьому випадку знадобиться дві напруги живлення +5 та +20 вольт. Можна живити пристрій від USB, а 20 вольт отримати з них за допомогою імпульсного перетворювача, що підвищує.

Радіоаматори, які мають дозвіл на експлуатацію приймально-передавальної апаратури та позивної, можуть доповнити приймальну антену передавальної та придбати або виготовити передавач на 2.4 ГГц. Таким чином, стане можливим проводити зв'язки через ретранслятор супутника QO100. Про конструкцію передавача і передавальної антени я розповім наступного разу.