接下来就是可用的无线电信号问题了,这个问题很麻烦,只能用第三方信号,找到一个稳定又有足够功率“照亮”流星,距离又合适的信号不容易。大体可用的在50MHz-150MHz之间。天线最好使用八木天线,一般3-5单元比较合适,我尝试50MHz频率的,天线尺寸大了点,只好做了个一个1/2波长偶极天线,真正的流星雷达,在这个频段一般用两单元八木天线,好在50MHz时流星散射能力是150MHz的9倍,还是够用了,但会有些干扰。
信号处理:用多普勒公式∆F/F=V/c (∆F是多普勒频偏,F是基频,c为光速,V为观测物体的速度) 估算一下,1KHz的频移在50MHz对应的速度为6km/s,在150MHz为2Km/s,这样2-4KHz的接收机带宽足以满足观测流星前向散射目标速度1-10km/s级的要求,分辨率按10Hz计,相当于60-20m/s,等于60-200km/h速度,勉强够分辨飞机这样的“慢”目标了。
软件设置:
1、SDR#里最好把AGC关掉,视情况手动调节增益,一般30上下比较合适,如果增益不够,考虑天线是否合适,必要时可考虑在RTL前面增加一级LNA和适当的滤波器。
2、频率要校准,电视棒的晶振频率不可能非常准,误差大的有几十ppm,同时民用发射系统的频率也会有偏差,我们的用途里需要保证调谐到1KHz以内,要求还是蛮高的。如果有基准信号,最好校准一下,校准前让电视棒工作几分钟,达到热平衡,热平衡后倒很稳定,漂移<3ppm。
3、SDR#的Radio部分设置为USB或LSB模式(SSB上或下边带),带宽设置为3000-4000Hz,以接收法国Grave雷达的143.050MHz频率为例,使用USB模式时接收频率设置为比载波频率低1-2KHz,如143.048MHz,使用LSB模式时高1-2KHz,如143.052MHz。这样可以保证载波信号处于接收机带宽的中央。这时如果无多普勒频移的信号进来会输出一个1-2KHz的音频单音,这个1-2KHz的音频信号传输到频谱分析软件里,做为零频偏基点,这个基点上下视为正负频偏,可分辨目标是“飞来”还是“飞走”。
4,Spectrum Lab目前使用默认设置,设置带宽3000-4000Hz,中点(fc)大致为上面的那个SSB偏移的1-2KHz,SDR#输出的音量要调到合适,我使用虚拟信号线,只开了2格。
目前就是这样的设置,Spectrum Lab还支持脚本语言,可设置触发条件自动记录(谱图,音频,事件等),还有统计上传等功能。这个得慢慢研究了。
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