System kalibrieren

um wiederholbare Messergebnisse zu bekannten Ausgangsbedingungen zu erhalten

 

Vor Messkampagnen wird das Empfangssystem an bekannten Strahlungsquellen erprobt. Dabei wird in der Regel auch eine Kalibrierung mit der so genannten "Hot-cold-Methode" durchgeführt, um die so genannte Systemtemperatur (=> siehe dort) zu ermitteln. Hier ein Beispiel mit dem  3,7 Meter Spiegel und dem 1,42 MHz Empfänger.


Nach dem das gesamte System für gut eine Stunde am laufen ist, sind der Vorverstärker und der Funcube Dongle auf Arbeitstemperatur. Im Backend befindet sich SpektraVue, eine Software, die zur Aufzeichnung der Messung dient. Die Grundlinie welche die geringe vom Himmel empfangene Radiostrahlung schreibt liegt bei ca. - 33 dB. Nun wird der Spiegel direkt auf die Sonne ausgerichtet, so dass in SpektraVue ein maximaler Signalanstieg zu verzeichnen ist. Nach kurzer Zeit wird der Spiegel auf die großen Bäume in der Nähe gedreht und danach auf eine bekannte kalte Stelle am Himmel im Sternbild Löwe. SpektrVue hat dabei folgende Aufzeichnung erstellt:
















Man kann nun diese Werte selbst rechnerisch verarbeiten und mit den aktuellen SFU Werten in Beziehung setzen. Das kann über die Antennentemperatur erfolgen. Daraus leitet sich die Systemtemperatur ab. Im hier geschilderten Fall lässt sich mit dem Dipolfeed eine Systemtemperatur von ca. 100 Kelvin ermitteln. Das Ergebnis stimmt in guter Näherung mit dem Ergebnis überein dass sich mit Hilfe des EME Kalkulators von VK3UM für dieses System ermitteln lässt. Allerdings wird so auch erkennbar dass durch das Dioplfeed relativ viel Rauschen über die Nebenkeulen in die Messung Eingang findet. Eine Verbesserung bietet hierbei sicher ein Feed in Hohlleiterausführung.


Frühere Messungen haben gezeigt, dass auch das Dipolfeed verbessert werden konnte. Durch eine Optimierung der Position der kleinen Feedantenne im Fokus des großen Parabolreflektors sowie eine Optimierung des Richtdiagramms am Dipol-Feed selbst konnten damals gut 2 dB an Signalstärke gewonnen werden. Dadurch konnte die Systemtemperatur von 130 Kelvin auf ca. 100 Kelvin gesenkt werden.


Glaubt man den Ausführungen verschiedener EME-Spezialisten dann sollte das System durch Optimierung am Feed selbst noch einmal um 2 bis 3 dB Signalstärke verbessert werden können.


Ziel ist es dabei die Systemempfindlichkeit dauerhaft und sicher für den Empfang von Quellen mit einem Strahlungsfluss um 100 Jansky zu bekommen.



 

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