Systemkomponenten
Nachfolgend sind einge der bei verschiedenen Systemaufbauten verwendeten Systemkomponenten dargestellt. Zunächst aber ein Überblick über den grundsätzlichen Systemaufbau:
SDR Receiver
Neben einem FUNcube Dongle PRO kommen auch verschiedene TV-SDR-USB Empfänger zum Einsatz. Dabei hat sich gezeigt, dass einige der SDR-Sticks ungeeignet sind, weil bei manchen von ihnen erhebliche Bandlücken bestehen. Um einen SDR Empfänger mit einer Auswerte-Software zu verbinden wird ein Interface Programm benötigt. Im Internet gibt es diesbezüglich verschiedene Projekte. Auf You Tube werden dazu entsprechende Tudorials angeboten. Mit einer Kombination aus TV-SDR und Auswertesoftware lässt sich meiner Meinung nach am einfachsten und ohne große Kosten die Verteilung der Wasserstofflinienstrahlung aus der Milchstraße selbst sehr gut visualisieren. Zu große Erwartungen an Stabilität und Messgenauigkeit darf man diesbezüglich allerdings nicht hegen. Der in der nachstehenden Abbildung dargestellte Klon (unten) eines RTL-SDR Empfängers (GiXa Technologies) erfüllt seinen Einsatzzweck zur Visualisierung des Wasserstoffliniensignals um 1420 MHz ausreichend. Um Störeinstahlungen etwas abzuschirmen ist der RTL-SDR in ein Metallgehäuse einbaut.
Verstärkerstufen
Als Verstärker für das Radiosignal nach dem Low-Noise-Amplifier im Primärfokus der Parabolschüssel kommen verschiedene Verstärkerstufen zum Einsatz. Je nach Anforderung können sie in den Siganlweg eingebaut werden. Die folgenden Abbildungen zeigen drei Beispiele dafür:
Bandpassfilter
Praktisch unerlässlich für die Arbeit auf 1420 MHz ist ein entsprechendes Bandpassfilter. Dieses Filter sperrt unerwünschte Signale in den Frequenzbereichen unterhalb und oberhalb des gewünschten Frequenzbandes (Passband) aus. Gleichzeitig können einzelne Verstärkerstufen durch Bandfilter getrennt werden, um unnötigen Ballast an Systemrauschen durch die Verstärkerkette zu schleusen. Bandpassfilter sind in unterschiedlichen Bauformen und zu unterschiedlichen Preisen verfügbar. Der besseren Flexibilität beim jeweiligen Einsatzzweck habe ich mich für so genannte Hohlleiterfilter entschieden. Diese können mit wenig Aufwand aus Aluminium Standardmaterial hergestellt werden. Zum Abgleich verwende ich ein analoges Sweep Network Analyzer System. Eine Anleitung zum Aufbau ist bei Matjaz Vidmar zu finden. Die folgende Abbildung zeigt eines der selbst gebauten Band-Filter im Test.
Das Filter weist eine Durchgangsdämpfung von 0,5 dB auf. die Filterbandbreite beträgt 60 MHz bei 3 dB. Die Filtertiefe liegt bei gut 45 dB.