В предыдущей статье я рассказывал о теории: как чисто квантовое явление — сверхтонкий переход в атоме водорода — стал ключом к картографии Галактики и универсальным эталоном для поиска внеземного разума. Но теория остаётся теорией, а вот "пощупать" Галактику собственными руками хотелось очень давно. Сделать это можно, если построить свой собственный радиотелескоп.
Первое, о чем приходится задуматься при мысли о постройке радиотелескопа — это решить, какую частоту принимаемой волны выбрать. Тепловое излучение из космоса приходит во всем диапазоне электромагнитных волн, правда, атмосфера Земли пропускает совсем немного на общем фоне, создавая два "окна".
Более интересным, чем тепловое излучение, да и зачастую более интенсивным является дискретное. Для радиоастрономии международным регламентом радиосвязи защищены полосы вокруг фундаментальных линий космического происхождения: линии нейтрального водорода (H) на 1420,4 МГц и родственной ей линии дейтерия на 327,4 МГц; четырёх линий гидроксила (OH) между 1612 и 1720 МГц; а также множество линий в миллиметровом диапазоне, таких как линия монооксида углерода (CO) на 115,3 ГГц, что позволяет изучать структуру Галактики, молекулярные облака и химический состав Вселенной, не заглушая их земными передатчиками.
Выбор пал на линию нейтрального водорода на 1420 МГц, более известную по длине волны — 21 см. Таким образом, предстояло, по сути, повторить путь первооткрывателя Гарольда Ивена спустя 70 лет. Не с грантом в 500 долларов 1951 года, а с тем, что доступно сейчас: спутниковым хламом, деталями с Aliexpress и старым компьютером. Общая цель: не просто «услышать» линию 21 см, а получить в перспективе из своих данных представление о структуре Млечного Пути.
Считаю, кстати говоря, что и в образовательных целях полезно повторять некоторые пионерские эксперименты, например, студентам. Ведь в таком случае на "собственной шкуре" рождается понимание, как из груды железа рождается инструмент, а из шума на экране — знание.
Глава 1. Конструкция: философия «сарайной» сборки
Радиотелескоп — это, в сущности, очень специализированный радиоприёмник. Его задача — уловить невероятно слабый сигнал из определённой точки неба. Эти два требования и диктуют всю конструкцию.
Антенна: «Тарелка»-зомби с крыши
Хороший коллектор радиоволн — параболическое зеркало. К тому же у большинства радиотелескоп ассоциируется именно с "тарелками", хотя это не совсем верно. Новое стоит дорого, но нам везёт: эпоха спутникового ТВ в C-диапазоне оставила после себя тысячи ржавеющих «тарелок» диаметром 1,8 и, гораздо реже, 2,4 м. Мою будущую антенну я нашёл без особого труда за 1000 рублей. После очистки от ржавчины и покраски она обрела вторую жизнь как зеркало радиотелескопа.
Облучатель: ключевой узел — жестяное «ведёрко»
Штатный конвертер спутниковой антенны для нашего диапазона (21 см) не годится. Пришлось стать жестянщиком. Облучатель — это круглый волновод, по сути, отрезок трубы строго рассчитанного диаметра. Один конец такого волновода наглухо закрыт крышкой-дном (короткозамыкателем). Собранное с большой площади параболическим отражателем излучение фокусируется в области, где и установлен волновод. Бегущая в нем радиоволна наводит ток на проволочный зонд, помещенный недалеко от дна волновода, которое отражает волну обратно. Расстояние от зонда до дна рассчитано так, что отражённая волна возвращается в фазе с падающей, усиливая ток в зонде. Из оцинкованной стали было спаяно то самое «ведёрко», которое стало сердцем приёмной системы.
Более подробно о размерах облучателя
Конструкция облучателя определяется тремя критическими размерами, жёстко привязанными к длине волны. Для частоты 1420,4 МГц (длина волны в вакууме λ₀ ≈ 21,1 см) расчёты выглядят так:
Диаметр круглого волновода (D). Он должен быть больше критического диаметра, иначе волна не будет распространяться. Для основного типа волны TE₁₁ в круглом волноводе:
см. На практике берут с запасом, обычно 
см, чтобы уменьшить потери и упростить изготовление. В моем случае 
см.Длина волновода (L). Длина круглого волноводного облучателя выбирается резонансной, чтобы внутри него установилась стоячая волна основного типа колебаний TE₁₁, что обеспечивает равномерное синфазное излучение с открытого конца. Она кратна половине длины волны в волноводе (
), рассчитанной с учётом выбранного диаметра (D). Для работы на волне 
см при диаметре 
см длина волны в волноводе составляет 
см, поэтому в качестве стартового, наиболее компактного и эффективного варианта обычно берут 
см. Окончательная длина уточняется в процессе электродинамического моделирования для оптимизации диаграммы направленности и согласования, в моем случае составила 28 см.Расстояние от зонда до дна (l). Это самая важная величина. Дно волновода — короткозамыкатель. Чтобы отражённая от дна волна вернулась к зонду в фазе и усилила сигнал, нужно учесть увеличение длины волны в волноводе (
) по сравнению со свободным пространством. Упрощённая формула для согласования: 
Для нашего волновода диаметром 15,6 см на частоте 1420 МГц см, а значит 
см.Глубина и положение зонда. Зонд (штырь) вводится в волновод на глубину, обычно равную
от противоположной стенки. Его положение также влияет на согласование с коаксиальным кабелем (обычно 50 Ом).
На рисунке выше, да и на заглавном фото хорошо видно "чашку" с диаметром сильно больше самого облучателя — это дроссельное кольцо — круглый кольцевой паз (желоб) вокруг раскрыва волноводного облучателя. Его главное назначение — улучшение согласования (снижение КСВ). Открытый конец волновода плохо согласован со свободным пространством, что вызывает отражение части сигнала назад. Дроссель резко снижает это отражение, подавляя паразитные токи, наводимые на внешней поверхности фланца и стенках волновода падающими из пространства радиоволнами. Без такого кольца эти токи создают собственное неконтролируемое переизлучение, которое интерферирует с полезным сигналом, принятым непосредственно через раскрыв. Это приводит к искажению диаграммы направленности — расширению главного лепестка, росту задних и боковых лепестков, что ухудшает помехозащищённость и увеличивает шумовую температуру антенны. Кольцо, глубина которого близка к четверти длины волны, представляет собой для этих паразитных поверхностных токов высокоомное сопротивление (дроссель), блокируя их распространение. В результате поле на раскрыве становится чище и определённее, что позволяет облучателю более точно и с минимальными потерями передавать принятую энергию от раскрыва в волноводный тракт.
Глубина желоба выбирается примерно равной 
в свободном пространстве (для 21 см это ~5.3 см). Ширина обычно составляет 
. Часто используют несколько концентрических колец для работы в более широкой полосе частот.
Приемный тракт: где царят шумы
За оцифровку отвечает SDR-приёмник — в моём случае клон RTL-SDR Blog V3 за ~2000 рублей. И хотя оригинал делается в Китае, купить его россиянину в связи с санкциями напрямую нельзя. Это «флешка», содержащая в себе и широкополосный гетеродинный приемник, и АЦП, превращающая радиосигнал в цифровой поток для компьютера.
Однако сигнал, приходящий от межзвездного водорода Галактики, весьма слаб. Радиотелескопы -- одни из наиболее чувствительных инструментов, созданных человечеством. Если энергию принимаемых радиоволн от всех многочисленных радиотелескопов Земли сложить, то она все равно не превзойдет энергии падающей со стола булавки. Поэтому между облучателем и приемником необходим МШУ. К счастью, в наше время уже не нужно кремниевый/германиевый усилитель охлаждать жидким азотом или гелием для снижения собственных шумов, в которых легко может утонуть полезный сигнал, ибо есть доступные усилители на арсениде галлия за 500 р.
Чтобы избежать потерь, МШУ и SDR были собраны в единый герметичный блок («конвертер») и установлены прямо на облучателе. Приемник склонен к сильному нагреву, поэтому установлен на радиаторе и снабжен датчиком температуры. Приемник и ПК соединены активным USB-кабелем.
Монтировка: хитрость одной оси
Классический телескоп с двумя осями (азимут и высота) сложен в изготовлении и управлении. Я пошёл путем упрощения — выбрал меридианную схему. Антенна поворачивается только по одной оси (склонение), направленной с востока на запад. Вторую координату (прямое восхождение) обеспечивает... вращение Земли. Просто ждёшь, когда нужный участок неба сам «приедет» в поле зрения. Это, конечно, не самый удобный способ, делающий работу с телескопом не всегда в подходящее время, например, ночью или в рабочее время. А ведь преимущество радиоастрономии состоит в возможности вести наблюдения в любое время суток!
Привод антенны — самодельный на DC-двигателе, с датчиком положения и простой системой наведения. В качестве ведомой шестерни был выбран легкодоступный венец маховика двигателя автомобиля 2101.
Пульт управления: "Все, что я делаю, — ради пультов"
Это моя слабость и источник эстетического удовольствия. Модульный пульт был собран из старого шкафа. Его гордость — панель управления склонением со следящим приводом (выставил угол — двигатель сам довернул антенну) и часы, показывающие звёздное время (они «спешат» на те самые 4 минуты в сутки, потому что звёздные сутки короче солнечных, при этом через звездное время определяется вторая координата — прямое восхождение). За тумблерами и красивыми стрелочными приборами скрывается мозг всей системы.
Итого по «железу»: основа системы — это почти что доработанный утиль. Бюджет, не считая времени и работы, уложился в ~8500 рублей:
Антенна: 1000 руб.
LNA: 500 руб.
RTL-SDR: 2000 руб.
Металл, электроника, кабели: ~5000 руб.
Железо готово. Но самый слабый сигнал не поймать без правильного софта и методики. Об этом — далее.
Глава 2. Софт и методика: охота за сигналом слабее шёпота
Собранное железо — лишь половина дела. Сигнал линии 21 см настолько слаб, что тонет не только в космическом шуме, но и в помехах от Wi-Fi-роутеров, базовых станций и самой электроники. Задача софта — вытащить его методом накопления (усреднения).
Инструментарий, несмотря на задачу, довольно стандартный: SDR Sharp (SDR#) — основная программа для работы с SDR-приёмником, настройки частоты (1420,4058 МГц) и первичного наблюдения спектра, специальный плагин для накопления (интеграции) сигнала IF Average — ключевой компонент, ибо отношение сигнал/шум у радиотелескопа всегда меньше единицы. Он непрерывно записывает спектр, складывает тысячи последовательных измерений и усредняет их. Случайные (белые) шумы при этом взаимно уничтожаются, а стабильный, повторяющийся сигнал (наш космический водород) — медленно проступает.
Процесс наблюдения: наводим антенну на Млечный Путь, в SDR# выставляем центральную частоту 1420,4 МГц, ширину полосы при этом 2 МГц, запускаем плагин накопления. На экране — месиво шума. Ждём минуты, чем дольше — тем лучше отношение сигнал/шум. Следим, как из «травы» шума начинает подниматься узкий пик.
Глава 3. Момент истины: первый пик на 1420 МГц
Антенна направлена в созвездие Лебедя. После недолгой фильтрации сигнала на экране, среди абсолютно хаотичного шума, проступила единственная аномалия — узкий всплеск на частоте ~1420 МГц — радиоэхо от триллионов атомов нейтрального водорода в нашем рукаве Галактики, летящее к нам сотни световых лет.
Чтобы осознать слабость этого сигнала: его энергия, попадающая в антенну, в тысячи раз меньше энергии, реализуемой одним комаром в полёте. Но мы его поймали.
Один пик — это факт обнаружения. Но где же знаменитые спиральные рукава? Намек на них можно увидеть, если просканировать весь Млечный путь на небе и создать карту интенсивности сигнала. На такой карте мы увидим концентрацию излучения около нескольких областей, одна из которых находится в созвездии Стрельца (в направлении центра Галактики), другие же являются сечениями спиральных рукавов, как показано на рисунке ниже.
Правда, даже карты такой четкости на рассмотренном радиотелескопе получить трудно из-за того, что его разрешающая способность пропорциональна апертуре (диаметру антенны). Угловое разрешение при диаметре антенны 1,8 м на волне 21 см немногим лучше 5°, что, конечно же, оставляет желать лучшего — ведь это примерно 10 полных Лун, поставленных в ряд бок о бок.
Чтобы понять структуру движения рукавов и их расположение не только в видмом на небе "сечении" Галактики, нужно вспомнить про эффект Доплера (подробно разобрано в первой статье). Если облако водорода движется относительно нас, его частота 1420 МГц смещается. Таким образом, можно провести «галактическую томографию»:
Наводим телескоп в разные точки вдоль Млечного Пути.
Снимаем не просто факт сигнала, а весь его профиль.
Видим чаще всего не один, а несколько пиков в разных частях спектра, как в случае с созвездием Лебедя.
Каждый пик — это облако водорода в своём рукаве Галактики. Ближние рукава, дальние рукава — все движутся с разными скоростями вокруг центра. Смещение пика от 1420 МГц говорит о скорости (по Доплеру), а относительная интенсивность — о количестве водорода.
Собрав такие данные по десяткам направлений и зная общую модель вращения Галактики, можно оценить расстояния до этих облаков. Правда, для этого нужен колоссальный труд по сканированию неба с последующей обработкой данных (ведь для получения корректных доплеровских скоростей нужно учесть движение Земли и Солнца относительно местной группы звезд, да и не весь Млечный Путь виден с территории России), на что спокойно может уйти месяца три, которых у меня пока не нашлось. Но финал таких работ может выглядеть примерно так:
Это уже не картинка художника. Это схематичная, но основанная на ваших собственных данных (если на это есть много времени) карта движения нейтрального водорода в плоскости Млечного Пути. Хотя проще всего по этим данным хотя бы построить кривую скорости вращения газа от расстояния до центра Галактики, что позволяет прикоснуться к понятию черной материи.
А что дальше?
Чтобы можно было более детально "видеть" Галактику, разрешающая способность должна быть сильно лучше. Это достигается или "в лоб" — увеличением диаметра антенны, или созданием радиотелескопа с двумя или более совместно работающими антеннами — радиоинтерферометра. У последнего разрешающая способность пропорциональна расстоянию между антеннами. Но это, как говорится, уже совсем другая история.
Фундаментальная наука не где-то там. Она здесь, в сарае, в жестяном ведёрке и пике на экране. Она начинается с любопытства и заканчивается личным открытием Вселенной.
P.S. Эта статья — вторая часть цикла. Первая, теоретическая, «Как линия водорода 21 см подарила нам карту Галактики». Полная хроника проекта с детальной теорией, отчётами и другими данными — в цикле статей в моём сообществе ВКонтакте: [ссылка].
Комментарии (49)
Astroscope
14.01.2026 16:14Почему так мало плюсов за такой хабратортный шедевр?
Минутка занудства, куда уж без нее. Открытый срез волновода - не лучший облучатель из-за обилия боковых лепестков диаграммы, и даже в паре с короткофокусным рефлектором может давать сильное переоблучение. Это снижает направленность всей системы облучатель-рефлектор вперед и делает систему уязвимой к местным помехам, то есть из вполне приличного по апертуре рефлектора выжимается далеко не все, на что он способен. Все остальное монументально и шедеврально. Удачи в наблюдениях и пишите еще!
Astroscope
14.01.2026 16:14Вдогонку. Посмотрел на картинки к статье внимательнее, вернее на самую первую из них - похоже, что я неправ. Изображенный там облучатель в сборе похож на VE4MA, это один из нескольких вариантов того, как правильно.
Galkihtuw
14.01.2026 16:14Для первой итерации "ведерко" вариант идеальный, его легко рассчитать и сделать, а оптимизация облучателя даст выигрыш в пару децибел, что на фоне общего шума и времени накопления не так критично для обнаружения факта сигнала
SergoSht Автор
14.01.2026 16:14Для этого на срезе и стоит дроссельное кольцо. Правда, одно, но добавлять еще их ради ослабления переливающихся помех нерационально - они уменьшают апертуру радиотелескопа. Правда, настройкой положения этого кольца я так и не занимался. Лежит генератор на нужную частоту и второе "ведерко" в качестве излучателя, с помощью которых можно точно отъюстировать положение облучателя относительно фокуса зеркала и положения дроссельного кольца.
Лабораторные испытания конвектора Astroscope
14.01.2026 16:14уменьшают апертуру радиотелескопа
Площадь рефлектора, при диаметре 1.8м, примерно 2.54м.кв. Площадь затенения облучателем, если это VE4MA, примерно 0.1м.кв. Я не ошибся с цифрами? Если все правильно, то значимость затенения рефлектора облучателем получается сравнительно невелика.
SergoSht Автор
14.01.2026 16:14Все верно, 0,1 м², если учитывать затенение и самого облучателя. Но если применить еще одно кольцо (например, на облучателях тех же спутниковых антенн их чаще всего три, если не ошибаюсь), то площадь такой конструкции в проекции на зеркало станет равной уже 0,25 м², что и имелось ввиду выше.
Astroscope
14.01.2026 16:14В дизайне VE4MA кольцо одно, в дизайне Chaparral их трое - это один из наиболее массовых промышленных вариантов облучателей, вы не ошибаетесь, но у Chapparal три кольца расположены плотнее, чем единственное у VE4MA. При этом максимальный диаметр - то, что определяет размеры конструкции и отбрасываемую ею радиотень, у них одного порядка. Если точнее, то 0.5λ для VE4MA и от 0.51λ до 0.6λ для Chapparal при чуть меньшем диаметре волновода, однако более высокая эффективность бóльших Chapparal дает преимущество на средних и больших апертурах короткофокусных рефлекторов, на которых затенение все еще незначительно - как раз ваш случай.
Пояснение к размерам.
Диаметр волновода традиционного (у оптимизированных конструкций размеры чуть отличаются) VE4MA - 0.77λ. Тогда расстояние от стенки волновода до кольца - 0.5λ, а общий геометрический диаметр получается 0.77λ+(0.5λх2)=1.77λ или примерно 37см - как раз как в статье.
Диаметр волновода Chapparal - 0.71λ. У наибольшего по размерам, с наружным кольцом плюс 0.6λ, получается 0.71λ+(0.6λx2)=1.91λ или примерно 40см.
Соответственно площадь примерно 0.1м.кв против примерно 0.13м.кв - и это при параболе примерно 2.54м.кв. Теряется в погрешностях измерения.
SergoSht Автор
14.01.2026 16:14Спасибо за разъяснения. Даже учитывая это изначально, и если три скалярных кольца действительно имеют ощутимый выигрыш, я бы все равно остановился на одном кольце - это значительно проще, а один другой децибел можно и простить.
Astroscope
14.01.2026 16:14Любое решение - компромисс. В том числе компромисс сложности изготовления. Вы мало проигрываете в эффективности, зато много выигрываете в упрощении конструкции, что почти всегда важно в самоделках - именно в этом преимущество дизайна VE4MA. А промышленности все равно, какую форму лить и штамповать, поэтому промышленные облучатели чаще типа Chapparal.
И это мы еще даже не начали копать ни в сторону horn - там есть о чем подумать, ни в сторону сложных профилей волновода, которые вообще выглядят контринтуитивно как минимум на первый взгляд.
Galkihtuw
14.01.2026 16:14в сарае, в жестяном ведёрке
Звучит как начало сюжета для фильма, где главный герой случайно ловит переговоры рептилоидов, а потом за ним выезжает черная Волга))
А если серьезно это магия в чистом виде. Ты сидишь в сарае, а на экране - эхо Большого взрыва (ну почти), романтика!
LinkToOS
14.01.2026 16:14SDR-приёмник — в моём случае клон RTL-SDR Blog V3 за ~2000 рублей
А что у нее внутре? Отзывы с Али говорят, что у "клонов" тюнер может быть какой-угодно, но не как у оригинала (R820T2). И прием соответственно никакой.
SergoSht Автор
14.01.2026 16:14Не, тюнер там вроде R820T2, вскрывал как-то свой донгл. Я так понимаю, клонов полно, а у меня, возможно, тот же оригинал, но "левый"
Quiensabe
14.01.2026 16:14На счет "«сарайной» карты Галактики" - это реально результат измерений или все же художественная интерпретация? Написано вроде однозначно, что это результат работы оборудования, но сложно поверить, что такая точность и детализация в принципе достижимы.
Если второе - было бы очень интересно увидеть реальную карту измерений (облако точек).
Calculater
14.01.2026 16:14Ну тут понятно же, что "сарайная" карта-схемка просто отрисована. При сборе данных можно было создать грубое подобие радиокарты, приведенной выше. При разрешении 8° для тарелки 1,8 м как раз примерно 1 квадрат сетки соответствовал бы одному "пикселю" при таком любительском обзоре неба. Полагаю, что если автор из средней полосы, то вряд ли до всех рукавов добрался, все же Стрелец и Центавр по склонению весьма неблагоприятны для наблюдений.
SergoSht Автор
14.01.2026 16:14Увы, это, по крайней мере пока лишь возможная схематичная интерпретация. В превью вроде бы я более четко на это указал. Но стоило сразу в сатье тоже указать прямее, что и сделал, хотя с некоторым опозданием. Снять скорости с разных, доступных с месторасположения телескопа, точек Млечного Пути не так уж долго, потом можно учесть скорость движения Земли (как собственное вращение, так и орбитальное) и построить кривую вращения галактического диска. А вот интерпретировать карту уже сильно сложнее, а главное, нужно провести очень много измерений, на что у меня (надеюсь что лишь пока) времени нет. Здесь и здесь показано, как это делается. Вообще, на западе множество примеров создания самодельных радиотелескопов, да что там - DIY аналитического приборостроения вообще, в русскоязычном же мире такие проекты, судя по поиску, буквально штучные.
LeTenGof
14.01.2026 16:14Добрый вечер, я студент который тоже хочет собрать радиотелескоп, у меня уже месяц есть список деталей которые думаю использовать, и примерная схема. Можно куда-то скинуть вам план на оценку? Если не затруднит конечно..
SergoSht Автор
14.01.2026 16:14Доброго дня! Да, можно, хотя слишком многого не обещаю)
LeTenGof
14.01.2026 16:14Спасибо, план не сложный:
Половина с алиэкспресс 
Половина с озона Конструкция подключается к ноутбуку и от него же и питается, насколько понимаю потребление небольшое и должно хватить. Надеюсь эта конструкция сможет отличить хотя бы солнце от чистого неба, может и млечный путь..)
Также интересно спросить, нужна ли тарелка для такого излучателя(на просторах интернета не нашёл ничего лучше)Astroscope
14.01.2026 16:14Питания хватит с запасом. Приемник питается от USB порта и сам дальше питает LNA, либо питание на LNA можно подать отдельно.
Пару слов о том в списке, что радует, и что не очень.
Облучатель. Это, наверное, какая-то модификация известной антенны Моксона - прекрасная антенна, которая в данном случае не подходит по диаграмме направленности. Нужно что-то более подходящее, а для этого определитесь с параболой, в смысле с фокусным расстоянием. Эконом-вариант - антенна Яги в виде дорожек на печатной плате; навскидку понадобится шесть-восемь элементов примерно.
Даже такой короткий джампер хотелось бы с потерями поменьше или вовсе исключить его.
LNA и BPF совершенно обязательны. Можно найти модели, где LNA и BPF объединены в один прибор, а можно стыковать монофункциональные модули последовательно. Без LNA ничего толкового не удастся услышать, а без фильтра слабый приемник утонет в помехах от вообще всего. Желательно иметь в хозяйстве или взять у кого-то приличный векторный анализатор, не NanoVNA или подобный - у них динамический диапазон маловат, но если только такой доступен, то тоже лучше чем ничего. Это чтобы померить, как оно работает, а не тыкаться наугад.
Пара метров LMR-240 или аналогичного после LNA особых потерь не привнесет, оставаясь умеренно гибким. Годится.
Определитесь с параболой, тут чем больше - тем лучше.
SergoSht Автор
14.01.2026 16:14В целом присоединюсь к замечаниям @Astroscope, но напишу еще пару своих. BPF желателен, но не так уж и обязателен - я не нашел его за разумные деньги тогда, сам делать не стал. И если хотите регистрировать радиоизлучение Солнца, то вам этот фильтр точно не нужен - на частоте 1420 МГц там ничего
интересногонет. Облучатель антенны не годится. Проще всего сделать волноводный, как у меня, или антенну Яги (волновой канал) с подавлением боковых лепестков. Можно и просто вибратор с контротражателем из чашки, если его можно так назвать, как делал Alex Plaha в своем проекте глобального интерферометра.
Альтернативный облучатель Если кабель длинный и все же будет вносить ощутимые потери, можно попробовать поставить второй LNA на его конце. Вряд ли их самовозбуждение по питанию возникнет.
Astroscope
14.01.2026 16:14BPF очень значимо необходим для приемников уровня RTL-SDR, потому что у них смехотворно малый динамеческий диапазон - раз, сработка AGC на что угодно где угодно - два. Допустим, AGC можно отключить, обычно так и делают, но с остальным ничего не поделать. Потому я и агитирую за BPF, он часто сильно смягчает техническое несовершенство восьмибитного приемника с полным отсутствием собственной преселекции, превращая его из игрушки во вполне рабочее устройство. Формально же говоря, именно что принципиальной необходимости нет. Собственно говоря, чисто формально и LNA не необходим, ведь слишком слабый для приемника сигнал вместо LNA вполне можно поднять нехитрым увеличением апертуры антенны. :)
j_aleks
14.01.2026 16:14здорово, красиво, молодца, никого не слушай, вперед... мы крутим эту планету... зы... попробуй эту прогу, там вроде плагин для радиоастрономии, но я не пробовал..
DmitriiR
14.01.2026 16:14Кстати краска на металле антенны поглащает весьма много энергии падающей волны.
SergoSht Автор
14.01.2026 16:14Безусловно. Есть специальные краски с низким поглощением, но это выходит за рамки такого проекта. С обычными красками поглощение значительно зависит от толщины покрытия. Окраска эмалью тонким слоем на хорошо подготовленную поверхность приводит к потерям, с которыми легко мириться. Правда, моя антенна после мытарств с автоэмалями была покрашена в итоге валиком, плюс на ней была ржавчина)
AstroTaffer
14.01.2026 16:14Без движения по оси прямого восхождения мы не можем вести телескоп вслед за "уезжающим" объектом, что, конечно, смазывает наблюдаемую картину при накоплении сигнала.
Вы не могли бы уточнить характерное время одного наблюдения?
SergoSht Автор
14.01.2026 16:14Да, это так. Но характерное время интеграции сигнала ~1 минута, за это время Земля повернется на 0,25 градусов. Учитывая угловое разрешение телескопа в 5 градусов, видно, что указанная проблема пренебрежима. Если диаграмму направленности снизить, используя, например, интерферометр, то тогда отсутствие полноценной монтировки скажется
Kudinoff_as
14.01.2026 16:14Вот побольше надо таких статей! Спасибо!
SergoSht Автор
14.01.2026 16:14Пожалуйста. Видимо, Хабру заходят наукоемкие самоделки.
Owleyeinnose
14.01.2026 16:14И не только хабру)
Циклы дом-работа-дом приглушают стремление к чему-то интересному, а такие вот самоделки мотивируют тоже что-то поделать, вырываясь из цикла.
Javian
14.01.2026 16:14Правда, даже карты такой четкости на рассмотренном радиотелескопе получить трудно из-за того, что его разрешающая способность пропорциональна апертуре (диаметру антенны). Угловое разрешение при диаметре антенны 1,8 м на волне 21 см немногим лучше 5°, что, конечно же, оставляет желать лучшего — ведь это примерно 10 полных Лун, поставленных в ряд бок о бок.
Диаметр антенны увеличивается созданием второй такой же антенны и созданием интерферометра. В русскоязычном интернете я видел только пару любителей, которое это смогли. Например https://dzen.ru/a/aOaDJ6ckJhUbSSty
Периодически попадались размышления об любительской радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами, но цены на источник времени кусаются даже для американских любителей.
PS Может кому интересно как сделать дешевую деревянную антенну https://groups.google.com/g/sara-list/c/rZUSshi5OQo
SergoSht Автор
14.01.2026 16:14Со всеми проектами радиотелескопов и радиоинтерферометров в русскоязычном мире знаком. Наиболее интересным, наверное, была попытка создать любительский РСДБ (радиоинтерферометр со сверхдлинными базами) с подробным описанием конструкции (не самой простой, если мне не изменяет память, на основе ТВ-тюнеров) и отладки радиотелескопов. Автор проекта, если не ошибаюсь, с ДНР, начиналось все еще в 2011 г и чем кончилось, непонятно. На сколько помню, из-за не синхронизированности гетеродинов сколько-то ощутимое время наблюдений сделать не удавалось. Было ли какое-то продолжение, не знаю. Удивило, что и ссылка на эту сатью уже попала в тот форум.
Сам я хотел еще собрать интерферометр с простым сложением волн в коаксиальной линии на частоту 408 МГц, при этом, возможно, приемник, и, конечно же систему "вытаскивания сигнала из шума" собрать самому на аналоговых принципах, как было в радиотелескопах изначально. Потом с удивлением обнаружил статью Когана Л.Р. "Самодельный радиотелескоп" в журнале "Земля и Вселенная" за 1980 г, где неплохо описан радиоинтерферометр на 150 МГц (и общий принцип его работы) с приемниками прямого усиления на самых "малошумящих" тогда транзисторах - германиевых. Неизвестно, удалось ли кому-то построить тогда работающий образец, но в наше время приемник прямого усиления для радиоастрономии уже не такая фантастическая вещь - скорее всего ВЧ усилитель можно собрать на каскаде арсенид-галлиевых LNA, хорошо развязав питание для каждого каскада и экранировав их. Конечно, на 150 МГЦ в наше время делать нечего.
А о самодельной каркасной "тарелке" большого диаметра (делать самому метра на 2 нерационально) я тоже задумывался, но на это нужны все равно ощутимые затраты и время. Зато ее можно сделать хоть 10-метровой. Тут вспоминаются приемники телевизионной системы "Орбита" с 12 метровыми полноповоротными антеннами, сданные на металлолом почти по всей стране. А ведь часть их могли быть переделаны в учебные радиотелескопы для университетов.
Javian
14.01.2026 16:14Сколько таких антенн министерство обороны забросило. А там где они ещё живые, они как собака на сене - не дадут и не берегут.
А с Донецком очевидно ничего хорошего. Обсерватория Александра Плахи была на даче севернее Донецка.
В Я.Войцеховский Радиоэлектронные игрушки. 1977. На странице 492 был радиоинтерферометр на 100 МГц с базой 30 метров.
SergoSht Автор
14.01.2026 16:14Да, кстати, у Войцеховского тоже видел - ради этого даже купил эту известную книгу.
engine9
14.01.2026 16:14Классная статья. Я однажды загорелся идеей поймать сигнал радиопульсара на 100 МГц при помощи направленной антенны бегущей волны из провода и палок конструкции "длинный луч". И самодельного усилителя. Но потом понял, что у меня нет нужного технического опыта. Как вы думаете это реально сделать при учёте что на местности эфир близок к идеальному?
SergoSht Автор
14.01.2026 16:14Боюсь, помех на 100 МГц слишком много. Нужна очень направленная антенна, малошумящий усилитель и способ подавления принятых помех.
Astroscope
14.01.2026 16:14100 МГц
Это примерно середина вещательного диапазона FM. Чтобы хоть что-то принять там, необходимо обустраиваться за радиогоризонтом всех вещательных станций в округе. У вас есть на примете такой географический регион? Иначе вещалки пролезут через все щели и забьют прием.
длинный луч
Нужно что-то с куда как лучшей направленностью. Яги, например. Обычно шести метров длиной каждая просто потому, что цветной прокат продают кусками по шесть метров - резать короче вроде глупо, а наращивать длиннее сильно добавляет работы на ровном месте.
VT100
Читая такие статьи... или о протонном магнитном резонансе... особенно сильно чувствуешь свою лень и рукожопость. За то - появляется желание советовать:
Использовать IEEE 1588 для организации интерферометра;
Рассмотреть возможность синтеза апертуры за счëт движения Земли. Но это уже может(?) потребовать охлаждения системы для отказа от агрессивного усреднения.
VO_Obsidian
С RTL-SDR не прокатит точно. Просто синхронизировать время недостаточно, нужно чтоб прием был когерентным, для этого нужно синхронизировать гетеродины и тактовать АЦП также синхронно. Если бы речь шла про антенную решетку, то всё в одном месте и это KrakenSDR с тактованием от одного источника + синхронизация по референсному сигналу. А для разнесенного случая, наверное брать эталон частоты от GPSDO и уже потом в постобработке как-то синхронизировать фазу.
SergoSht Автор
Да, интерферометр, особенно из четырех антенн, был бы прекрасным продолжением. Но как уже было указано @VO_Obsidian , синхронизировать нужно и гетеродины, и АЦП. KrakenSDR в таком случае, наверное, самое простое, но не единственное решение.