Tensión de salida pico a pico esperada del satélite LNB

¿Alguien sabe cuál podría ser el voltaje de salida de un DirecTV LNB típico? He convertido una antena parabólica vieja en un radiotelescopio de jardín y espero registrar los niveles de salida con un osciloscopio USB, ya que considero que los resultados del uso de un dongle SDR no son óptimos. ¡Gracias!

Es probable que el LNB no funcione bien en el rango de frecuencia que puede ver su alcance.

Respuestas (2)

La salida es de alrededor de -40dBm en 75 ohmios. Más menos como 10dB. Eso es solo mirar el cielo en blanco. Nunca lo he medido cuando apunté a algo poderoso (como un satélite o el sol).

Entonces, como 3mV RMS más o menos.

Pico a pico es prácticamente inútil. es ruido _ En cualquier momento, el pico podría ser muchas veces el RMS, y luego una fracción de él.

No estará contento con lo que obtiene de su osciloscopio. La señal ronda los 2,5 GHz. Estoy seguro de que no tengo un alcance que pueda manejar eso en mi sala de pasatiempos.


Lo que necesita es algo para convertir la RF en una lectura de dBm (que puede convertir matemáticamente en microvatios o microvoltios a 75 ohmios o lo que sea).

Utilizo un MAX2015 como detector de intensidad de señal y un ADC LTC2440 para leerlo.

Ambos son excesivos.

El MAX2015 tiene un rango dinámico de 70dB. 20 a 40 probablemente sería adecuado, pero no lo sabía cuando empecé. Es útil porque prácticamente no tengo que considerar el nivel de entrada. Pero, eso también es una desventaja. El rango dinámico más alto tiene el costo (sospecho) de un mayor ruido del propio chip.

El LTC2440 es un ADC de 24 bits. Tenía la intención de hacer mediciones de menos de 0,01 dB de diferencia, pero el ruido del MAX2015 lo limita a 0,01 dB. Para 0,01 dB, de 15 a 16 bits serían suficientes.

Mi dispositivo funciona con servos. Utilizo la alta resolución de la intensidad de la señal para hacer imágenes de RF ambiental.

Esta es una imagen de una ventana en mi cuarto de trabajo, tomada con mi antena parabólica orientable:

ingrese la descripción de la imagen aquí

La forma es bastante clara y se puede ver la sección más fría de la pared encima (hueco para una persiana enrollable).

Debajo hay una sección más fresca donde se puede ver el radiador (agua caliente, en realidad fría cuando se hizo la imagen).

Esta imagen es probablemente de más interés. Tuve que recrearlo a partir de los datos sin procesar registrados, razón por la cual no lo publiqué antes:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Esa es la luna a través de un claro en los árboles y arbustos detrás de mi casa.

La luna misma alcanza su punto máximo a una intensidad de -40.4dBm. Los arbustos a lo largo del fondo alcanzan unos -41dBm.

Eso es con mi detector MAX2015 sin calibrar y un plato de unos 70 cm por 55 cm.

La luna NO debería parecer tan grande. La imagen tiene unos 20 grados de ancho y 20 grados de alto. La luna debe ser un punto. Parece tan grande debido al haz ancho de un plato pequeño.

Las estrellas y los planetas también aparecerán muy grandes. La solución a esto se llama desconvolución . Tengo la intención de implementar eso en mi software también.

La deconvolución también es la solución para que la luna tenga forma de balón de fútbol (rugby, para las partes no estadounidenses del mundo). El plato es elíptico: es más alto que ancho. Eso hace que el rayo sea más plano y que la luna tenga forma de balón de fútbol. Un plato redondo entregaría una luna redonda.


De hecho, utilicé un buscador de satélites modificado para mis primeros experimentos. Era demasiado ruidoso, pero pude ver que había que encontrar detalles y busqué una mejor manera.

Hay muchas alternativas a los circuitos integrados que utilicé. Esos fueron los que encontré que podía conseguir fácilmente y utilizar.

El detector está construido como un complemento de un Arduino.

El Arduino habla con el hardware y comunica los resultados a un programa en mi PC.

Todo tiene una PCB personalizada, un marco hecho a mano para los servos y el plato, y un montón de software.

El controlador también tiene provisión para cambiar la banda LNB y la polarización.

El hardware funciona bastante bien.

Sin embargo, realmente necesito volver a trabajar en el software en la PC. Tengo muchas cosas que quiero hacer con él, pero sigue siendo rechazado.

Quiero medir la radiación cósmica de fondo. Quiero hacer un mapa del cielo. Quiero hacer fotos de lugares comunes y cosas con eso. Quiero llevar a cabo algunos experimentos con polarización con él.

Maldición. Quiero dejar el trabajo y simplemente jugar con esa máquina. :)

+1 respuesta e imagen realmente interesantes. Parece un trabajo realmente genial (no el trabajo diario, por supuesto, LOL).
¡Me encanta tu proyecto! Definitivamente capture ambas polarizaciones, muéstrelas como dos colores para distinguir entre la energía radiada no polarizada y la energía reflejada más polarizada. Dices que el plato es elíptico, está bien, pero es bastante probable que sea circular en el plano de apertura. Intente mirarlo a lo largo del eje del haz para ver. ¿Quizás la forma de su haz se debe a que la alimentación no está perfectamente enfocada? (También he visto platos muy elípticos, en el Reino Unido, de unos 2' x 1', normalmente montados en formato apaisado).
@Andyaka: Gracias por el aliento. Ha sido divertido construirlo. El lado del software lleva más tiempo. Paso todo el día en el trabajo escribiendo y depurando software y, a menudo, no tengo ganas de hacer otro par de horas por la noche. Mi trabajo diario está realmente bien. Simplemente se interpone en el camino de hacer otras cosas.
@tomnexus: Una de las características planificadas del software siempre han sido las imágenes coloreadas por polarización y/o banda. Aún no he llegado. La polarización me interesa especialmente. La imagen de la ventana tiene barras diagonales que desaparecen cuando cambio la polarización. Entonces, definitivamente hay cosas que se pueden encontrar de esa manera.
@tomnexus: Acabo de notar en tu perfil que trabajas en radiotelescopios. Tus comentarios me hacen doblemente feliz.

Para ver la salida del LNB en un osciloscopio, necesita un detector de diodo con un ancho de banda de 2 GHz u otra forma de mezclar la señal a una frecuencia baja. Un osciloscopio regular no verá las señales de 1 a 2 GHz en absoluto.

Las ganancias típicas de LNB pueden ser de 63 dB. Con el plato o LNB apuntando al suelo, esperaría una potencia de

PAG = k T B 10 6.3
para 1 GHz de ancho de banda es aproximadamente -30 dBm, 1 microvatio.
En un sistema de 75 \ Omega, este es un voltaje RMS de 2,7 mV.
Recuerde que necesitará un alcance capaz de 2 GHz para ver esto. Estos son instrumentos de seis cifras.

El valor pico a pico de una señal de ruido no está limitado, depende de cuánto tiempo mire... Pero un globo ocular de la traza puede ser 6 veces el RMS, digamos 15 mV.

Creo que es mucho mejor usar el SDR. Si desea seguir la ruta del detector de diodos, busque un dispositivo barato de "buscador de satélites", que tenga un detector, un amplificador y algún tipo de indicador. Conecte su alcance a la salida justo antes del medidor.

¿Por qué necesitaría un osciloscopio con un ancho de banda de 2 GHz para observar una señal de 1 GHz? ¿O quisiste decir 2 GSa/s?
Un LNB de TV de banda Ku típico tiene un rango de salida de 1 GHz a 2 GHz. En teoría, podría muestrear esta banda con 2 GSa/s A/D, si tuviera el ancho de banda.
Tal vez me confundió la parte "para 1 GHz de ancho de banda, por lo tanto, es de aproximadamente -30 dBm, 1 microvatio. En un sistema 75 \ Omega, este es un voltaje RMS de 2,7 mV. Recuerde que necesitará un osciloscopio capaz de 2 GHz para ver este." Pensé que estabas hablando de ese 1 GHz.