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Antenne Parabolique

Localisation de l’antenne parabolique du radiotélescope

Coordonnées GPS de l’antenne du radiotélescope

Latitude : 48° 53′ 38.3814″ Nord (48.893995)

Longitude : 2° 23′ 16.2816″ Est (2.387856)

QTH Locator : JN18EV64nn

Les mailles du grillage sont de 11-12 mm.

Les caractéristiques de l’antenne : diamètre 10 m ; distance focale 4,33 m ; angle d’ouverture 120° ; tolérance de surface +/- 5mm ;

Monture : débattement angle horaire -4h à +4h ; déclinaison -23° à +60° ; mouvements : angle horaire : grande vitesse 30° / min ; petite vitesse 6° / min ; poursuite 0,25° / min ; déclinaison 6° / min.

Mesure de la position : affichage de 0 à 360° ; précision 0,1° dans chaque direction ;

  • Lobe (à 21 cm soit 1420 MHz) : 1,2° à mi puissance très sensiblement circulaire.
  • Gain théorique +40,4 dB pour un rendement de 0,50 à 1420 MHz

Voici les calculs pour l’EME sur 1296 MHz effectués par Patrick F1EBK / W6NE sur une feuille de calcul.

distance Focale4.33
Diamètre10.00
F/D0.43
Profondeur1.44
Angle d’ouverture (Rad)2.09
Angle d’ouverture (°)120.00
Longueur des bracons (m)5.77
Diamètre (m)10
profondeur (m)1.44
Fréquence (1296 MHz)1296
Lambda0.23
Rendement0.50
Gain (dB)39.6

Le gain que l’on pourrait attendre pour trafiquer en EME sur 432 MHz est calculé à 30 dB

Focale (m)4.33
Diamètre (m)10
profondeur (m)1.44
Fréquence MHz432
Lambda0.69
Rendement0.50
Gain dB30.1

L’orientation du radiotélescope F4KLO en direction du méridien a permis d’effectuer des mesures précises, du 21 Juillet au 26 Juillet 2020, qui ont permis à Rémi F6CNB /N5CNB de calculer les performances de l’ensemble du système de réception actuel. Sans entrer dans les détails des procédés utilisés (maximum du signal enregistré lors de plusieurs transits du soleil à midi TUC, comparaison avec le signal d’un point du ciel « froid », comparaison avec le flux du soleil donné par les observatoires astronomiques), Rémi a calculé les valeurs suivantes :

G/T = 56 à 1421MHz ( 17.5 dB ) ;

Température système, Tsys = 178°K à 1421 MHz  (gain antenne = 10000) ;

Facteur de Bruit (Noise Factor, NF) 2.1dB à 1421MHz ;

Pour mémoire, les spécifications du préamplificateur en tête seul qui datent de 1984 donnaient un facteur de bruit de 1,8 dB (température de 150°K). Soit les performances du préamplificateur se sont dégradées, soit les 7m du câble coaxial non encore changé a vieilli, soit plus probablement les deux à la fois.

La source 1420 MHz actuelle surmontée du préamplificateur

Le dipôle de l’antenne est visible à l’intérieur de la cavité

La monture de l’antenne est une Monture équatoriale

Les trois moteurs :

  • moteur de poursuite monophasé : 25 tours/minute, 0,25°/min
  • moteur horaire triphasé (380V / 2,5 A – couple 300 Kg / cm :
    • grande vitesse : 180 tours/min, 30° /min, petite vitesse : 45 tours /min, 6° /min, AH de -4 heure 23min à + 4 heure 23 min.
  • moteur de déclinaison triphasé, 45 t /min, 6° /min, DEC de -23° à +60°

Angle Horaire :

– Plage angulaire : ± 750 pas codeurs environ (d’une butée à l’autre), soit ± 65°, soit de -4h à +4h.
– Le 0 est positionné au Sud, *mais* les angles positifs sont vers l’Est, et les angles négatifs (modulo 4096) sont à l’Ouest.


Déclinaison


– Plage angulaire : +710 à -246 (modulo 4096 pas codeurs), soit -21.6° à 62.4° environ, soit une étendue totale de l’ordre de 84°.
– Le 0 est positionné à 90° de la poutre d’angle horaire, ce qui signifie que lorsque l’on est plein Sud (AH = 0), le 0 correspond à une élévation de 41,106° environ (90° – notre latitude). Toujours dans cette position d’Ascension Horaire, l’élévation équivalente minima est donc de 20° environ, et la maxima à 100° environ (au delà du zénith). Le signe des angles du codeur suit celui des déclinaisons : positif vers la « verticale » et négatif vers « l’horizontal ».

Projet de changement de la source afin d’obtenir une polarisation circulaire

L’équipe du projet souhaite utiliser l’antenne du radiotélescope pour trafiquer en EME sur 1296 MHz (et éventuellement sur 432 MHz). Sur 1296 MHz la norme est d’utiliser une polarisation circulaire. Le modèle de source le plus utilisé pour les radioamateurs sur 1296 MHz est une source septum. Nous avons fait appel aux radioamateurs « hyperistes » afin de nous conseiller et de modéliser le comportement d’une antenne septum. Nous explorons également les possibilités d’une source à large bande pour couvrir dans les meilleurs conditions 1296-1420 et 1500 MHz.


La fenêtre d’observation du radiotélescope (degrés d’élévation et d’azimut)

Codeurs optiques :

Des codeurs optiques sont solidaires de chacun des axes de rotation de l’antenne. Ils transmettent les valeurs absolues des angles d’ascension droite et de déclinaison selon le code Gray sur 12 bits (0 – 4095).

Parabole à la déclinaison de zéro degré, avec boitier du codeur de déclinaison sur l’axe.
Parabole à la déclinaison de zéro degré, avec boitier du codeur de déclinaison sur l’axe.
Lecture du codeur optique d’Ascension Droite lors de l’activation du moteur de poursuite le 25 octobre 2018

Littérature technique sur les codeurs optiques :

Codeurs rotatifs industriels

Codeur optique ouvert pour remplacement des circuits comparateurs grillés

Codeurs MCB

Les rotations de l’antenne sont protégées en fin de course par des butées qui activent des interrupteurs mécaniques coupe-circuits. Les galets et les leviers sont en très mauvais état. Des photos anciennes montrent heureusement la référence de ces interrupteurs. XCK-J

Une recherche sur Internet nous a dirigé vers la référence Telemecanique Sensors XCKJ – interrupteur de position capteur de fin de course format industriel EN 50041 Métal – tête rotative et levier à galet plastique – temp -40-+70°C – 1NO+1NC action brusque – PG13 – LHP 40x77x44mm – IP66 IK07.

Pièce mécanique neuve d’un contacteur de fin de course (sécurité) approvisionné par Ellyan d’Electrolab
Pièces neuves approvisionnées pour l’accrochage des haubans

Schéma de principe du système de réception (non contractuel)

Les possibilités d’observation du radiotélescope (radio sources détectables) :

Ce document de l’OBSPM (Observatoire de Paris Meudon) décrit ce qui peut-être observé en radioastronomie à l’aide de cet instrument. Il est déjà ancien mais n’a certainement rien perdu de son actualité !

https://radiotelescopelavillette.files.wordpress.com/2018/05/possibilitesinstrument.pdf

Par radiotelescopelavillette

Secrétaire-Trésorier de l’association Dimension Parabole

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