Юный техник, 2015 № 08

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Начинаем слушать небо!

_{(Продолжение. Начало см. в «ЮТ» № 7 за 2015 г.)}

После публикации первой части статьи автору сразу же стали задавать вопросы: а как скачать «Спектран» и что с ним делать дальше? Описываю по пунктам. Не следует использовать непроверенные источники, а потому воспользуйтесь сайтом создателя программы: http://digilander.libero.it/i2phd/spectran.html

Справа внизу страницы есть красная надпись Download Spectran V2.

Кликните по ней, и на ваш компьютер загрузится архив (около 0,5 МБ). Создайте новую папку (у меня SpecV2) и загрузите в нее содержимое архива. Там всего 4 файла.

PDF-файл — это инструкция на английском, но не беда — берите словарь и заодно осваивайте язык, в любом случае вам это полезно. Основной же файл spectran.exe. Кликните по нему, и откроется главное окно программы.

Кликните внизу Start, надпись превратится в Stop, и начнется движение «водопада». Рядом Show Controls вызывает окошко установок, оно показано на снимке. Сделайте такими же все установки. К микрофонному входу звуковой карты у меня уже был подключен приемник, настроенный на частоту 15295 кГц. Сразу же появился трек, и я записывал его 10 минут, пока не сделал скриншот. Программа запомнит ваши установки и при следующем включении сделает их по умолчанию.

На сайте http://www.short-wave.info/index.php или по бумажному справочнику WRTH можно узнать, какие радиостанции работают около данной частоты в это время. Ими оказались Международное радио Франции (RFI) на частоте 15300 кГц и Всемирное радио Японии (NHK), арендующее передатчик также во Франции на частоте 15290 кГц.

Амплитудный детектор приемника выделил биения между несущими станций 10 кГц (точное значение 9998,5 Гц), а «Спектран» проанализировал их спектр. На нем ясно видны ионосферные возмущения сигналов, приходящих из Франции!

Главное возмущение — это уширение спектральной линии, в данном случае до 1 Гц, вызванное турбулентными движениями «облаков» разреженного ионизированного газа. Вечером, в связи с перестройкой ионосферы, оно будет больше и может достигать 5 Гц, а то и более. Видны также выбросы частоты вверх и вниз от основного трека, это отражения от быстро движущихся «клубов» газа. В самом конце записи виден след от крохотного метеорита — две яркие точки на 1,5 Гц выше и ниже основного трека.

Солнечное затмение 20 марта 2015 года — явление довольно редкое и всегда вызывает огромный интерес как астрономов-любителей, так и любителей радио. Подробнее можно посмотреть очень старую, но не утратившую актуальности статью «Солнечные затмения и радио» в журнале «Наука и жизнь»: www.nkj.ru/archive/articles/21682/.

В Москве затмение продолжалось с 12:09 до 13:30, максимальная фаза затмения — 66 % — в 13:20. Автор попытался понаблюдать за прохождением коротких волн в это время. Нашел на частоте 15485 кГц турецкую и арабскую станции, которые слышны одновременно. Китай не слышно, более того, в 13:00 они выключились.

На спектрограмме, снятой в 13:01, видны характерные волны шума с периодом порядка 2,5 мин, кратковременные всплески доплеровской частоты и длинная ионосферная волна с малым сдвигом частоты и периодом около получаса. В конце кадра видна модуляция сигнала с частотой примерно 1 Гц, обусловленная, вероятно, федингами — периодическими изменениями амплитуды сигнала, характерными для КВ.

Окно «Спектрана».

Здесь показано окно «Спектрана» полностью, чтобы были видны установки. Длительность кадра — полчаса, внизу красным — минутные метки. Частота выборок, установленная во всплывающем окне, 22050 Гц, разрешение 0,084 Гц. В верхнем окне — мгновенный спектр сигнала, снятый при регистрации кадра. Белые вертикальные линии — импульсные помехи из эфира, на них не обращайте внимания.

Верхний кадр внизу снят в 13:23, на слух замечены волны шума с периодом порядка нескольких секунд. Следующие кадры сняты в 13:43, 14:00 и 14:15. Возмущения, видимые в начале затмения, улеглись, но потом появились снова.

На улице светлело. Луна прошла справа налево по верхней части солнечного диска. Погода: солнечно с небольшой дымкой, легкая высокая облачность рассеялась за время затмения.

В 14:10 снова слышны волны шума, но меньшей интенсивности, чем ранее. В 14:20 затмение практически кончилось. Волны шума еще слышны — они связаны с федингами сигнала и работой АРУ в приемнике. Замечено, что общий уровень сигналов после затмения вырос с 6–7 до 7–9 баллов.

Теперь выявленные характерные особенности: до затмения трек был довольно узким. По мере надвигания Луны на Солнце появились возмущения в ионосфере, связанные с ее перестройкой (ослабление слоев D и Е, уменьшение концентрации электронов в слое F). Это вызвало уширение трека и даже появление многолучевости (видно основной трек и два боковых +/- 0,5.1 Гц). В максимуме затемнения (от середины до 3/4 второго кадра) флуктуаций меньше, трек снова стал узким. Когда же Луна стала освобождать солнечный диск, опять начались флуктуации и даже многолучевость, но в несколько меньшей степени, чем при начале затмения.

Последний кадр снят в 14:36, прохождение стабилизировалось, многолучевости уже нет.

В. ПОЛЯКОВ профессор