ESKÉ VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

ESKÉ VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta elektrotechnická

BAKALÁSKÁ PRÁCE

2007

Jií Kortánek

ESKÉ VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta elektrotechnická Katedra Fyziky

Radioteleskop JOVE pijíma ruch z Jupiterových radiových bouí

erven 2007

Vypracoval: Vedoucí práce:

Jií Kortánek RNDr. David Be PH.D.

estné prohlášení Prohlašuji, že jsem zadanou bakaláskou práci zpracoval sám s pispním vedoucího práce a konzultanta a používal jsem pouze literaturu v práci uvedenou. Dále prohlašuji, že nemám námitek proti pjování nebo zveejování mé bakaláské práce nebo její ásti se souhlasem katedry. Datum: 24. 8. 2007 ………………..…………………… podpis studenta

2

…………………..Zadání…………………. (Originál v originálu diplomové práce, oboustranná kopie v kopii diplomové práce)

3

Anotace: Cílem této bakaláské práce je výroba Antény a pijímae JOVE, urené pro zachytávání radiového signálu z Jupiteru, resp. z jeho rádiových bouí. Na výrobu jsou použity soupravy a manuály „RJ1.2 Antenna kit“ a „RJ1.1 Reciever kit,“ vyvinuté pro projekt NASA: Radio JOVE. Anténu tvoí dvojitý dipól pro zachytávání rádiových vln a pijíma vytvoený na jednoduchém plošném spoji. Výstup z pijímae je zvuková stopa, vhodná k záznamu, i dalšímu vyhodnocení. Tato práce uvádí teoretický rozbor Jupiterovy rádiové emise, teoretický popis funkce a postup výroby rádio-pijímae JOVE a dvojitého dipólu JOVE. Dále uvádí rádiové signály, namené vyrobenou sestavou Radio JOVE a v píloze nkolik ilustraních fotografií pístroje. Summary: The Goal of this project is creating a JOVE antenna and receiver, used to track radio signal from Jupiter and his radio storms. “RJ1.1 Antenna kit” and “RJ1.2 Receiver kit”, developed for NASA JOVE Project, are used for the assembly. Antenna consists of two dipoles for tracking the radio waves, and a receiver, mounted on a simple printed circuit. The output of the receiver is a sound track, suitable for recording or additional interpretation. This project describes theoretically the radio emission of Jupiter, the function and constructing procedure of the radio receiver JOVE, and the double dipole JOVE. Further it presents radio signals, measured by the constructed Radio JOVE set followed by a few illustrating photos of the device.

4

Obsah: 1. Úvod ………………………………………………………………………. 2. Rádiové vlny z Jupiteru …………………………………………………… 2.1. Objev rádiových signál z Jupiteru ……………………………... 2.2. Rádiové boue na Jupiteru ………………………………………. 2.3. Emise rádiových vln …………………………………………….. 2.4. Vlastnosti rádiových vln z Jupiteru ……………………………… 2.5. Píjem rádiových vln z Jupiteru …………………………………. 2.6. Audio signály ……………………………………………………. 3. Pijíma ………………………………………………………………….... 3.1. Teoretický rozbor ……………………………………………….. 3.2. Souástky a schémata …………………………………………… 3.2.1. Použité souástky ……………………………………… 3.2.2. Obvodová schémata a rozbor ……….…………………. 3.3. Výroba …………………………………………………………... 3.3.1. Montáž ………………………………………………… 3.3.2. Testování a nastavení …………………………………. 4. Anténa …………………………………………………………………….. 4.1. Teoretický rozbor ……………………………………………….. 4.1.1. Základní teorie antén ………………………………….. 4.1.2. Frekvence a vlnová délka ……………………………... 4.1.3. Dipólová anténa ……………………………………….. 4.1.4. Oblast zábru antény …………………………………... 4.1.5. Dvojitý dipól RJ1.2 ……………………………………. 4.2. Urení výšky antény …...………………………………………... 4.2.1. Pozice Jupiteru na obloze ……………………………… 4.2.2. Maximální úhel elevace podle roku a zempisné šíky .. 4.2.3. Výška antény …………………………………………... 4.2.4. Zábry antény JOVE RJ1.2. …………………………… 4.3. Nákres a souásti …....…………………………………………... 4.4. Výroba …………………………………………………………... 4.4.1. Montáž ……………………………………………….... 4.4.2. Umístní ……………………………………………….. 5. Mení……………………………………………………………………… 5.1. Mení dne 12.8.2007. …………………………………………... 5.2. Mení dne 19.8.2007. …………………………………………... 6. Závr ………………………………………………………………………. 7. Použitá literatura …………………………………………………………... 8. Pílohy ……………………………………………………………………...

5

6 7 7 7 8 9 9 10 12 12 14 14 15 17 17 17 18 18 18 18 18 20 20 21 21 21 22 22 24 25 25 26 26 26 28 31 32 33

1. Úvod Jupiter je skvlý objekt pro rádiové pozorování. Jeho chování se dá do urité míry pedpovídat, avšak pesto asto pekvapuje pozorovatele svými zuivými výboji s frekvencemi pod 40 MHz. Jupiter se dá pijímat jak s relativn prostým vybavením, tak i pomocí složitých anténních systém a spektrograf. Složitý vztah mezi Jupiterem a jeho vulkanickým msícem Io není ješt zcela odhalen, ale je známo, že tyto dv tlesa bhem své cesty vesmírem vytváejí boue v rádiovém spektru. Pro amatérské pijímání tchto bouí, spustila NASA v roce 1998 projekt „Radio JOVE,“ v rámci nhož poskytla široké veejnosti návod na sestavení jednoduché antény a pijímae. Pokus o sestavení antény a pijímae JOVE je i náplní této práce.

Obr. 1. Logo projektu Radio JOVE

6

2 Rádiové vlny z Jupiteru 2.1. Objev rádiových signál z Jupiteru Rádiové vlny picházející z Jupiteru objevili poprvé Benard Burke a Kenneth Franklin, radioastronomové z Carnegie Institutu ve Washingtonu. Jejich anténu, pvodn urenou pro pijímání vln nap. z Krabí mlhoviny M1, tvoil složitý anténní systém Mills Cross Array. Vlny z Jupiteru byly poprvé zaznamenány jako neidentifikovatelný periodický rádiový šum. Po vylouení pozemských zdroj jako pvodc tohoto rušení se zjistilo, že signál se objevuje každou noc tém ve stejnou dobu, avšak vždy o 4 minuty díve než noc pedchozí. Šlo tedy o tzv. „siderickou periodu“ dne (= doba mezi dvma po sob jdoucími návraty tlesa na nebeské sfée k téže hvzd. Je to perioda mená vzhledem ke vzdáleným hvzdám), z ehož vyplývalo, že se jedná o mimozemský zdroj. Po nkolika msících mení bylo zjištno, že pvodcem signálu je Jupiter, který byl zrovna na obloze poblíž Krabí mlhoviny M1. 2.2. Rádiové boue na Jupiteru Na Zemi se bžn vyskytují blesky, vybíjející se vzájemn mezi mraky a mezi mrakem a povrchem Zem. Na Jupiteru však pevný povrch v podstat neexistuje (je píliš hluboko) a oekávalo se, že blesky se budou vybíjet mezi mraky.

Obr. 2. Bouková aktivita na Jupiteru Pístroj „Lightning and Radio Emission Detector“ urený pro vyhledávání optických záblesk a rádiových vln však žádné blesky opticky nezaregistroval. Nicmén mnoho výboj bylo registrováno na rádiových frekvencích. Podoba rádiových signál naznaovala, že k výbojm docházelo velmi daleko od sondy (asi ve vzdálenosti jednoho prmru Zem) a rádiové „hromy“ jsou mnohem silnjší, než jaké známe na Zemi.

7

Intenzita bouek, registrovaná na rádiových vlnách ukazuje na mnohem menší boukovou aktivitu než na Zemi (3–10 krát menší). Analýza výsledk ukázala, že bouková aktivita na Jupiteru je velmi odlišná od aktivity na Zemi. 2.3. Emise rádiových vln Nejvýraznjší skupinou mód rádiových vln vysílaných z Jupiteru je však skupina ovlivnná interakcí Jupiteru s msícem Io. Msíc Io je nejvulkanitjší tleso slunení soustavy, což je zpsobeno zahíváním vnitku msíce slapovým tením a elektrickým proudem. Io ovlivuje magnetosféru Jupiteru, protože ást vyvrhnuté hmoty z vulkán opouští jeho povrch a tvoí plasmový torus kolem plynového obra. Když Io prochází prstencem ionizovaného plynu v magnetickém poli Jupiteru, protéká mezi nimi enormní elektrický proud o výkonu až 2 biliony watt. Tento mohutný elektrický proud je zdrojem energie pro plazmové vlny, které vedou ke vzniku rádiových emisí.

Obr. 3. Plazmový torus kolem planety Jupiter (Zdroj AGA) Nízkofrekvenní emise jsou generovány elektrony s relativn nízkou energií, rotujícími v magnetickém poli Jupiteru. Pi emisi závislé na msíci Io jsou elektrony urychlovány elektrickým polem, které vzniká pi obžném pohybu Ia. Tyto elektrony se pohybují po spirále podél silokivek magnetického pole Jupiteru procházejících msícem. Elektrony pohybující se po silokivce od Ia k Jupiteru generují emisi pi odrazu elektron v blízkosti magnetického pólu Jupiteru (efekt magnetického zrcadla). Emitovaná frekvence je lehce nad lokální cyklotronní frekvencí (= frekvence spirálovitého pohybu elektron kolem magnetických silokivek) Pedpokládá se, že emisi zpsobuje tzv. „cyklotronní maserová nestabilita.“ Je to nestabilita v plazmatu, která vytváí polarizované rádiové emise na frekvenci blízké cyklotronní frekvenci. Elektromagnetická vlna uspoádá fázi cyklotronního pohybu elektron tak, aby emitovaly synchrotronní záení ve fázi s pvodní vlnou. Tyto emise se objevují u Zem, Jupiteru, Saturnu, Uranu a Neptunu.

8

Pi této cyklotronní maserové nestabilit jsou rádiové vlny emitovány do smr dutého kužele, jehož osa je rovnobžná s magnetickým polem. Podobn jako nap. u pulzar (= neutronová hvzda s nestejnou rotaní a magnetickou osou, jejíž záící oblasti v magnetických pólech díky rotaci vytváejí pulsy, zpravidla rádiové, zídka až rentgenové i gama) je emise detekována na Zemi, když stna kužele zasáhne naši planetu. U Jupiteru je sklon magnetické osy vzhledem k rotaní 9,6°. 2.4. Vlastnosti rádiových vln z Jupiteru Na Zemi mžeme zachytit vlny z Jupiteru ve frekvenním rozsahu 15–38 MHz. Signály o nižších frekvencích jsou tlumeny, nebo odráženy ionosférou Zem, na vyšších frekvencích se intenzita vln výrazn snižuje. Tento rozsah se nazývá také „pásmo dekametrových vln.“ Radiové vlny z Jupiteru se dlí do 7mi mód, podle natoení rovníku Jupiteru k Zemi a polohy msíce Io. Viz Tab. 1. Mód Io-D Io-B non Io-B Io-A non Io-A Io-C non Io-C

CML rozsah 0–200 °

Io rozsah 95–130 °

Max f Polarizace 18 LH MHz (108–185) ° (80–110) ° 39,5 RH MHz 80–200 ° 0–360 ° 38 RH MHz (200–270) ° (205–260) ° 38 RH MHz (230–280) ° 0–360 ° 38 RH MHz (300–20) ° (225–260) ° 36 RH&LH MHz 300–360 ° 0–360 ° 32 RH&LH MHz Tab. 1. Módy Jupiterových rádiových emisí

Oblouk Brzký Brzký Brzký Pozdní

Poznámka Tzv. „tvrtý zdroj“ Tzv. „brzký zdroj“ Informace z Voyageru Tzv. „hlavní zdroj“

Pozdní Pozdní Pozdní

Tzv. „tetí zdroj“ Informace z Voyageru

Mód – Jinak „výbr zdroje.“ Emise jsou identifikovatelné podle unikátního souboru parametr. CML rozsah – Délka tetího Jupiterského systému, spojeného s emisí. (stupn) Io rozsah – Pozice Ia spojená s emisí, vztáhnutá vi hlavní geocentrické konjunkci, což je bod pi kterém je Io pesn na opané stran Jupiteru než Zem. (stupn) Max f – Maximální pozorovaná frekvence v megahertzích. Polarizace – Dominantní polarizace rádiových vln. RH = pravotoivá, LH = levotoivá. Oblouk – Spektrální obloukovitost. „Pozdní“ a „Brzký“ souvisí s asem píchodu spektrálního vrcholu emise. 2.5. Píjem rádiových signál z Jupiteru Pro píjem rádiových vln emitovaných Jupiterem lze použít širokopásmové krátkovlnné pijímae s vhodnou anténou. Bžné rádiové pijímae mají však nevýhodu úzkého pásma a také obsahují obvod automatické úpravy zisku, který by bylo teba vypojit. U pijímae JOVE není teba tyto problémy ešit, je totiž pímo navržen pro píjem Jupiterových rádio-emisí.

9

Jako anténu lze použít, mimo plvlnného dipólu, který je ve zdvojené úprav použit u Radia JOVE, také drátovou celovlnnou anténu, nebo celovlnnou smyku. Pro systematické pozorování by však již bylo poteba podstatn složitjší a nákladnjší antény s vyšším ziskem, nap. víceprvkovou logaritmicko-periodickou anténu. Jupiter emituje rádio signály na rozsahu frekvencí od 40 Mhz až k nkolika kilohertzm. Ve skutenosti je možné vysílání z planety detekovat i na vyšších frekvencích[7] s použitím velkých radioteleskop, ale tyto emise nejsou ty, o které se zde zajímáme. Jak již bylo eeno výše, rádiové boue mžeme pijímat na frekvencích pibližn od 15 MHz až do 38 MHz. Emise, které hledáme, se asto nazývají také dekametrické ruchové boue, protože jejich vlny jsou dlouhé desítky metr. Optimální frekvence, na kterých se dají pijímat vlny z Jupiteru jsou mezi 18 MHz a 28MHz. Dobrým pravidlem je vybírat frekvence co nejnižší, které však ješt nebudou ovlivnny zemskou ionosférou. Za dne je ionosféra aktivnjší, navíc rušení a signály ze Slunce mohou slabší signály z Jupiteru zamaskovat. Je tedy lepší mit pes noc. Pi vysoké aktivit sluneních skvrn však mže ionosféra hledané signály rušit i celou noc. Jeden ze zpsob, jak zjistit, jestli jsou podmínky na mení, z hlediska ionosféry dobré, je poslouchat radioamatérské stanice na blízkých frekvencích. Pokud jsou slyšet i stanice z velké dálky, znamená to, že jejich vysílání je odráženo ionosférou a tedy i hledané rádio signály z Jupiteru budou patrn odraženy a nebude možné je na Zemi zachytit. Náš pijíma je navržen tak, aby pijímal signál o frekvenci 20,1 MHz. Tato frekvence je dosti nízká, abychom zachytili množství vln emitovaných Jupiterem a dostaten vysoká, abychom se vyhnuli vtšin ionosférických vliv. 2.6. Audio signály Audio signály, picházející z Jupiteru, se dají rozdlit na dv skupiny. Na „krátké impulsy“ (tzv. „S-Burst“) a „dlouhé impulsy“ (tzv. „L-Burst“). Krátké impulsy trvají obvykle zlomek sekundy a projevují se ostrými cvakavými zvuky. Pi zpomalení tchto impuls 128krát však dostaneme velmi zvláštní hvízdavé zvuky. Tyto S-bursty jsou charakteristické siln negativní úrovní driftu R (= signál velmi rychle kolísá mezi vyššími a nižšími frekvencemi. 10–30 MHz) a extrémn úzkou okamžitou šíkou pásma (< 0,1 kHz). Vtšina radioteleskop má velmi úzkou pozorovací šíku pásma, takže když jím probhne S-burst, ozve se práv jenom krátký cvakavý zvuk, jehož pravá podstata se ozve až pi zmiovaném zpomalení. S-bursty tvoí Až 25% radiových signál z Jupiteru. Jsou vázány hlavn s módy B a C a pedpokládá se, že jsou vyzaovány z magnetické indukní trubice planety Io. Dlouhé impulsy trvají až nkolik sekund a jejich zvuk je velmi podobný moskému vlnobití. Na rozdíl od S-burstu má velmi širokou okamžitou šíku pásma (asto vtší než 5 MHz). V dynamickém spektru Obr.5 stojí za povšimnutí, že asová osa je dlouhá pes 90 sekund, kdežto u dynamického spektra S-burstu (Obr. 4.) je to jen 160 milisekund. Má se za to, že L-bursty jsou Jupiterovy emise, které byly njakým zpsobem modulovány slunením vtrem. Podle všeho je možné i zachytit jakýsi kombinovaný burst, který je v podstat Lburstem, do kterého zasáhne S-burst.

10

Obr. 4. Dynamické spektrum emise S-burst (Zdroj NASA)

Obr. 5. Dynamické spektrum emise módu IoA z 9. 8. 1998. Skládá se z pravotoivého Lpulzu. Vodorovné áry pedstavují interferenci z pozemních radiových stanic. (Zdroj University of Florida)

11

3. Pijíma Jedná se o krátkovlnný pijíma, který z pijatého rádiového signálu vybírá signály z planety Jupiter a taktéž ze Slunce. Tento pijíma obsahuje více než 100 elektronických a pevných ástí. Pi sestavování se operuje s malými a citlivými elektronickými souástkami, z nichž vtšina je naletována na desku plošného spoje. Pro napájení je teba 12 V SS. 3.1. Teoretický rozbor Rádiové signály z Jupiteru jsou velmi slabé – produkují mén než miliontinu voltu (1 mikrovolt, 1 V) na vstupu pijímae. Tyto slabé signály na rádiové frekvenci (RF) se musí pijímaem zesílit a pevést na audio signály s dostatenou silou, aby se daly reprodukovat ve sluchátkách, i z reproduktor. Pijíma také funguje jako úzká pásmová propus naladná na uritou frekvenci tak, aby zachytila Jupiter a zárove vyfiltrovala silné pozemské rádio stanice na jiných frekvencích. Pijíma a pipojená anténa jsou nastaveny pro operace s úzkým pásmem krátkovlnných frekvencí centrovaném na 20,1 MHz. Tato frekvence je, jak již bylo eeno, ideální pro pijímání signál z Jupiteru.

Obr. 6. JOVE pijíma – blokové schéma 12

Anténa Anténa chytá slabé elektromagnetické vlny, které urazily pes 400 milión kilometr z Jupiteru na Zem. Když tyto elektromagnetické signály zasáhnou dráty antény, na anténovém vstupu pijímae vznikne nepatrné naptí o rádiové frekvenci. Signály z antény jsou pivedeny do anténového vstupu na pijímai pomocí koaxiální penosové linky. RF pásmová propus a pedzesilova Signály z antény jsou filtrovány, aby se odrušila silná mimopásmová interference a poté jsou zesíleny s použitím JFET tranzistoru. Tento tranzistor a jeho obvody provádjí dodatenou filtraci a zesilují píchozí signál 10krát. Obvod vstupu pijímae je navržen tak, aby efektivn penesl energii z antény do pijímae a zpsobil co nejmén šumu v samotném pijímai. Lokální oscilátor a sm šova Lokální oscilátor (LO) a smšova provádjí dležitý úkon, pevádjí píchozí signál o rádiové frekvenci do rozsahu audio frekvencí. Lokální oscilátor generuje sinusový signál o frekvenci pibližn 20,1 MHz. Pesná frekvence je nastavena runím ladním na pedním panelu pijímae. Píchozí RF signál i sinusový výstup z LO jsou pivádny do smšovae. Smšova vytvoí nový signál, jehož frekvence je aritmetickým rozdílem frekvencí píchozího signálu a signálu z LO. Pro píklad pedpokládejme, že došlý signál má frekvenci 20,101 MHz a LO je naladn na 20,100 MHz. Rozdílová frekvence je potom 20,101 – 20,100 = 0,001 MHz, což je audio frekvence 1 kHz. Protože je RF signál pímo peveden na audio, lze náš pijíma oznait za tzv. pijíma s pímým pevodem. Filtr dolní propus Aby se odstranilo rušení ze strany rádiových stanic na blízkých frekvencích, používá se filtr, který funguje jako okno široké nkolik kilohertz. Signály z Jupiteru mohou skrz toto okno projít, vtšina rušivých vln však nikoliv. Když pijímáme Jupiter, nebo pípadn Slunce, pijíma se naladí tak, aby našel „istý kanál.“ Protože frekvence vzdálené více než pár kilohertz od stedové frekvence by mohly obsahovat rušivé signály, tyto vyšší frekvence musí být odstranny. To provádí práv filtr typu dolní propus (DP), umístný za smšovaem. Propouští nízké audio frekvence až do cca 3,5 kHz a potlauje všechny frekvence vyšší. Audio zesilovae Úelem audio zesilova, umístných za DP filtrem je vzít velmi slabý audio signál ze smšovae a zesílit ho dostaten na to, aby mohl být reprodukován pímo ze sluchátek, i z externího aktivního reproduktoru. Audio výstupy Audio výstupy jsou tvoeny dvma zdíkami 3,5 mm stereo audio jack. K pijímai tedy mžeme bžn dostupným kabelem pipojit nap. nahrávací zaízení a zárove aktivní reproduktory, i sluchátka.

13

3.2. Souástky a schémata 3.2.1. Použité souástky JOVE pijíma používá rzné elektronické ásti: rezistory, kondenzátory, cívky, diody, tranzistory, vodie a integrované obvody. Každá má jinou funkci. Vodie jsou vodivé kovy, resp. m . Urují tok elektrického proudu z jednoho místa na druhé. M je dobrý vodi, klade malý odpor prchodu elektrického proudu. Pro spojování souástek je použit plošný spoj, místo jednotlivých vodi. Rezistory vodí elektrický proud, ale jsou navrženy tak, aby bránily proudu elektron. Tato charakteristika omezuje tok proudu podle Ohmova zákona. Rezistory pemují elektrickou energii na tepelnou. Hodnota rezistor se udává v ohmech ( ), a maximální rozptýlená energie se udává ve Wattech. Existují pevné a promnné rezistory. V tomto pijímai jsou použity dva promnné rezistory – jeden pro nastavení hlasitosti (=hodnotu zesílení audio signálu) a druhý pro ladní. Použité pevné rezistory mají rzné rezistence, ale všechny mají výkon ¼ wattu. Kondenzátory jsou jako perušení obvodu pro stejnosmrný proud, ale propouštjí stídavý signál (audio a rádio). Hodnota kondenzátor se udává ve faradech (F), i když bžn se používají hodnoty v mikrofaradech (F) a pikofaradech (pF). Kondenzátory jsou vyrobeny ze dvou vodivých plát oddlených velmi tenkou vrstvou izolátoru, je tedy možné, že elektrické naptí prorazí mezi pláty a znií kondenzátor. Proto mají kondenzátory uvedené maximální naptí. Kondenzátory uchovávají energii v elektrickém poli mezi pláty, ale neubírají energii, jako rezistory. Cívky jsou jednoduše závity vodie, které propouštjí stejnosmrný proud a mají schopnost odolávat zmnám v proudu. Hodnota induknosti je henry (H), i když vtšinou se používají cívky s hodnotami v milihenry (mH), nebo mikrohenry (H). Cívky uchovávají energii v magnetickém poli obklopujícím cívku. Když se používají cívky a kondenzátory dohromady, mohou vytvoit rezonanní obvod, který mní energii mezi magnetickým polem cívky a elektrickým polem kondenzátoru. Tento rezonanní obvod je naladn na uritou zvukovou, nebo radiovou frekvenci, podobn jako nap. píšala je naladna na uritou zvukovou frekvenci. Takový obvod funguje jako filtr – vybere jen úzký rozsah požadovaných frekvencí a odstraní ostatní. Rezonanní obvody asto používají promnné kondenzátory nebo cívky, které je teba nastavit na nejlepší výkon na požadované frekvenci. Rezistory, kondenzátory a cívky se používají pro vedení signálu a SS naptí v obvodu a vybírají, i odstraují urité frekvence filtrováním. Nkteré kondenzátory (elektrolytické) mají póly (´+´ a ´–´) a je teba je do obvodu zapojit se správnou orientací. Rezistory, cívky a ostatní kondenzátory mohou být zapojeny s libovolnou orientací. Diody jsou polovodiové souástky, které povolují proud pouze v jednom smru. Dioda má anodu (+) a katodu (–) a musí být zapojena se správnou orientací. Tranzistory jsou polovodiové souástky se temi vývody, používané pro zesilování signálu. Vývody bipolárního tranzistoru jsou: báze (B), emitor (E) a kolektor (K). Malý signál pivedený do báze se objeví zesílený na kolektoru.

14

Jiný typ tranzistoru, je tranzistor ízený polem (FET). Vývody této souástky se nazývají: gate (G), source (S) a drain (D). Tranzistor potebuje napájení pro zesilování signál, takže je vždy pipojen na zdroj SS naptí. Integrované obvody jsou tvoeny stovkami souástek, propojených tak, aby vykonávali uritou funkci. Zde používáme 3 rzné integrované obvody, každý s osmi vývody. Integrované obvody je taktéž teba zapojovat se správnou orientací. Kompletní seznam použitých souástek se nalézá v píloze . 1. 3.2.2. Obvodová schémata a rozbor

Obr. 7. Elektrické schéma pijímae JOVE 15

Obr. 8. Schéma plošného spoje se souástkami Prbh signálu v obvodu je následující: Signál je vedený z konektoru antény (J2) do rezonanního obvodu (pásmová propus L1, C2, C3) a dále do tranzistoru J-310 (Q1), kde je zesílen. Výstup J-310 jde skrze další rezonanní filtr (L3, C6) a dále do vstupního rezonanního obvodu (L4, C9, C10) integrovaného obvodu SA602 (IC1), který slouží jako místní oscilátor a smšova. Stední frekvence místního oscilátoru je nastavena cívkou L5 a upravena ladícím potenciometrem R7. Audio výstup z IC1 prochází skrze filtr typu dolní propus (L6, L7, C20, C21 a C22). Dále je audio signál zesílen pomocí integrovaného obvodu LM387 (IC2) a následn prochází potenciometrem pro úpravu hlasitosti R15. Konené zesílení provádí další obvod LM387 (IC3) a výstupní tranzistory 2N-3904 (Q2) a 2N-3906 (Q3). Po sestavení pijímae se promnné kondenzátory C2 a C6 a cívky L4 a L5 nastaví tak, aby pijíma pracoval na požadované frekvenci 20,1 MHz.

16

3.3. Výroba 3.3.1. Montáž Po kontrole a identifikaci všech potebných souástek jsem pistoupil k samotné montáži. Nejprve jsem si pipravil pední a zadní panel schránky pijímae – polepil je samolepícími popiskami a na zadní panel pimontoval zdíky pro konektory. Poté jsem zkontroloval plošný spoj, zda se shoduje s dodaným schématem a zaal pájet souástky v poadí: drátové spoje, pevné rezistory R1–R27, cívky L1,L2 a L3, sloty na integrované obvody, keramické kondenzátory (C11, C14, C17, C18, C23, C26, C29, C34, C35, C36, C40, C41, C42, C43), elektrolytické kondenzátory s hodnotou 10F (C16, C24, C25, C30, C31, C33, C38, C44) s ohledem na orientaci, ostatní kondenzátory (s ohledem na orientaci u C27,C32 a C39), cívky L4, L5, L6 a L7, ladící potenciometr R7 a potenciometr hlasitosti/vypína R15/S1, tranzistory Q1–Q3 (s ohledem na orientaci), diody D1, D2, D3, VD1, ZD1 a ZD2 (s ohledem na orientaci), testovací oscilátor OSC1 (s ohledem na orientaci) a následn jeden konec pevných rezistor R28–R31. Nakonec jsem zasadil integrované obvody do patic, ímž jsem dokonil sestavení desky plošného spoje. K desce plošného spoje jsem pimontoval pední ást, umístil a pipájel svtelnou diodu LED1 a desku s pedním panelem zasadil k jednomu z postraních panel. Následn jsem k postrannímu panelu zasadil i zadní ást krytu a propojil píslušná místa na desce se zdíkami pro konektory (napájení, dva audio výstupy a antény). Vrchní a spodní ást krytu bylo teba nejdíve oíznout na vyhovující velikost, jelikož panely v sad byly o nco delší a nedaly se správn zasadit. Po této úprav jsem šrouby pipevnil spodní panel k desce plošného spoje a konektor antény zkratoval testovacím odporem R32, který v prbhu testování nahrazuje anténu. 3.3.2. Testování a nastavení Pipojil jsem sluchátka a napájení ze školního stabilizovaného zdroje naptí a pístroj nechal nkolik minut v klidu bžet, aby se souástky zahály na provozní teplotu. Nastavil jsem cívku L5 tak, abych ve sluchátkách slyšel jasný hluboký tón. Tento tón má frekvenci 20 MHz a je generován oscilátorem OSC1. Když je pístroj naladn na 20 MHz a má ladící potenciometr na 10ti hodinách, pak na 12ti hodinách bude citlivý pesn na požadovanou frekvenci 20,1 MHz. Po úprav L5 jsem cyklickým dola ováním nastavil také cívku L4 a kondenzátory C2 a C6, tak, aby naladní (hlasitost) signálu 20 MHz bylo co nejpesnjší. Pro pesné sledování síly signálu jsem použil školní osciloskop se sondou. Když byl obvod naladn, odstranil jsem odpor R32, simulující anténu, a perušil na desce drátový spoj Jmpr6, ímž jsem odpojil testovací oscilátor OSC1. Poté jsem zkompletoval a pomocí šroub zajistil schránku pístroje, ímž jsem dokonil konstrukci pijímae Radio JOVE.

17

4. Anténa Anténa RJ1.2 má vtšinu ástí od své pedchdkyn RJ1.1. Využívá však, na rozdíl od ní, fázovací kabel a výšku nad zemí, ímž nastavuje zamovací oblast antény na Jupiter. Ten se v tchto letech nachází velmi nízko nad obzorem a pvodní verze antény RJ, vyvinutá v roce 1999, byla nastavena na oblast velmi vysoko nad obzorem. Nedá se proto nyní použít k pozorování Jupiteru. 4.1. Teoretický rozbor 4.1.1. Základní teorie antén Rádiová anténa funguje podobn jako optický teleskop – podobn sleduje energii z elektromagnetické vlny. Tato energie je v terminálech antény pevedena na slabý elektrický signál o rádiové frekvenci, který je veden z antény penosovou cestou do rádiového pijímae. Anténa má „zisk“ (zesílení signálu) a má „oblast zábru“ (nejlépe zesiluje signály z této oblasti). Pro danou frekvenci, ím bude vtší plocha antény, tím více energie zachytí a tím bude vtší zisk. A ím vtší bude zisk, tím užší bude oblast zábru. 4.1.2. Frekvence a vlnová délka Rádiová vlna je elektromagnetická vlna cestující vakuem rychlostí svtla. Dv dležité vlastnosti této vlny jsou její frekvence a její vlnová délka. Frekvence vlny je poet cykl, které probhnou za dobu jedné sekundy. Vlnová délka je vzdálenost, kterou vlna urazí v jednom cyklu. Frekvenci (f), vlnovou délku ( – lambda) a rychlost svtla pojí jednoduchý vztah:  = c/f Pokud je rychlost svtla uvedena v metrech za sekundu (3×108 m/s), a frekvence je v hertzích (Hz), potom jednotka vlnové délky je metr. Anténa RJ1.2. pracuje na frekvenci 20,1 MHz. Vlnová délka ve vesmíru je potom:  = 3×108 / 20,1×106 m = 14.,925 m Vlnová délka ve vesmíru (v metrech) tedy na frekvenci (v MHz) a rychlosti svtla závisí zjednodušeným vzorcem: m = 300/fMHz 4.1.3. Dipólová anténa Jeden z nejjednodušších typ antén se nazývá dipól. Dá se vyrobit ze dvou kus vodie a tí izolátor (Obr. 9). Délka dipólové antény, pi použití nekonen úzkých vodi je pesn pl vlnové délky (/2). Stejn jako napíklad píšaly ve varhanech mají specifickou délku, aby rezonovaly na urité zvukové frekvenci, tak i dipólová anténa musí mít délku poloviny vlnové délky, aby rezonovala na požadované frekvenci 20,1 MHz. Pro skutený vodi, který není nekonen úzký, musíme vzít v úvahu nkolik initel, které anténu zkrátí (tyto jsou nap. kapacitní efekty). Vzorec pro urení skutené dipólové antény v metrech je: /2m = 142,65/f MHz 18

Dipól pro 20,1 MHz má délku 7.09 m a mí se od jednoho konce vodie ke druhému.

Obr. 9. Dipólová anténa, nastavená na frekvenci 20,1 MHz Terminály dipólové antény Terminály antény (jinak napájecí bod antény) jsou místa, kde se k antén pipojuje penosová cesta, vedoucí signály k pijímai. V pípad dipólu je napájecí bod na obou stranách centrálního izolátoru – ke dvma vodim, tvoícím dipól se pipojují dva vodie tvoící penosovou cestu. Penosová cesta Penosovou cestu v projektu Radio JOVE tvoí koaxiální kabel (Obr. 10). Je to kabel s centrálním vodiem chránným izolaním materiálem (dielektrikem), stínícím opletením a vnjší vrstvou izolace.

Obr. 10. Koaxiální penosová cesta, vrstvy a izolace

19

Koaxiální kabel má dva vodie – centrální vodi a stínní, což mže být opletení mdným drátem, nebo tenká kovová fólie. Pro koaxiální kabel jsou dležité nkteré vlastnosti: Impedance – mí se v ohmech a je urena vnitními rozmry a geometrií kabelu. Koaxiální kabel použitý v antén JOVE má impedanci 75 ohm. Útlum – uruje, kolik signálu se ztratí v odporu vodie, nebo dielektrickými ztrátami na penosové cest. Útlum závisí na frekvenci a mí se v decibelech (dB) na metr. Ztráta 3dB znamená, že polovina výkonu vstupujícího do kabelu je ztracena. To je zhruba maximální povolená ztráta mezi anténou JOVE a pijímaem. Koaxiální kabel pro anténu JOVE je od firmy Belden Company a je oznaen RG59/U. Na frekvenci 20,1 MHz má ztrátu 0,5 dB na 10 m. Maximální vzdálenost pijímae od antény je tedy pibližn 60 m. Rychlost penosu – uruje rychlost elektrického signálu, pohybujícího se kabelem. Rychlost penosu je dána jako zlomek rychlosti svtla ve vakuu. RG-59/U má rychlost penosu 0,66, což znamená, že rychlost signálu je 66% rychlosti svtla. Kabely pro anténu JOVE jsou popisovány vlnovými délkami, je tedy teba zjistit vlnovou délku signálu o frekvenci 20,1 MHz, který prochází kabelem RG-59/U. Vlnová délka vlny o frekvenci 20,1 MHz ve volném prostoru je 14,9215 m. Vlnová délka v RG59/U odpovídá vlnové délce ve volném prostoru násobené rychlostí penosu: 14,9215 × 0,66 m = 9,848m 4.1.4. Oblast záb ru antény Každá anténa má smrový zábr – to znamená, že odpovídá nejlépe na signály, picházející z uritého smru. Oblast zábru se dá pipodobnit ke kuželu svtla vycházejícímu ze svítilny. Pijímací antény mají podobné kužely, které musí být zamíeny smrem ke zdroji signálu, který má být zachycen. V pípad antény JOVE je tento kužel velmi široký (desítky stup), takže není teba píliš pesného zamování. 4.1.5. Dvojitý dipól JOVE RJ1.2 Pro anténu JOVE jsou využity dv dipólové antény (Obr. 11). To zajišuje dvojnásobný zisk (zesílení signálu) než by ml samotný dipól a také to dovoluje nastavit zábr antény na požadovanou oblast oblohy.

Obr. 11. Dipólový systém JOVE 20

Tento dvojitý dipól je uren pro použití na severní polokouli. V základní konfiguraci, s kabely ležícími východo-západn, bude anténa míit na jižní oblohu. Koaxiální penosová cesta pipojuje každý dipól do Smšovae výkonu. Smšova sítá signály z obou dipól dohromady a vede je k pijímai. Navíc mezi jižní anténu a smšova je pipojen další koaxiální kabel, nazvaný „fázový kabel.“ Když nepoítáme fázový kabel, penosové cesty od antén k smšovai výkonu by mly mít shodnou délku a to sice 1 . Smr zábru antény je uren délkou fázového kabelu a výškou dipólových vodi nad zemí. Jak se postupem let mní výška Jupiteru nad obzorem, je teba pro nejlepší funknost mnit i výšku antény. Tyto úpravy však postaí provést jednou za rok. Délka fázového kabelu je optimalizována tak, aby pro zmny zábru antény stailo mnit výšku antény. 4.2. Urení výšky antény 4.2.1. Pozice Jupiteru na obloze Stejn jako dráha Slunce na obloze se mní s roními obdobími, tak i dráha Jupiteru není stálá. S použitím rovníku jako reference se severní a jižní vychýlení nebeských tles nazývá „deklinace.“ Deklinace Jupiteru se mní podobn jako deklinace Slunce, ale kompletní cyklus u Jupiteru trvá tém 12 let (Obr. 12). V roce 2002 Jupiter dosáhl maximální severní deklinaci. V roce 2008 bude na své maximální jižní deklinaci, což znamená, že na severní polokouli se v tchto letech bude Jupiter objevovat velmi nízko nad obzorem.

Obr. 12. Zmny v deklinaci Jupiteru 4.2.2. Maximální úhel elevace v závislosti na roce a zem pisné šíce Deklinace Jupiteru pímo ovlivuje jeho výšku na obloze. Nejvyšší bod Jupiterovy denní trasy nastává v „tranzitu.“ Tranzit je, když nebeské tleso kižuje pozorovatelv meridián, když je tleso v zempisné délce pozorovatele. Maximální elevaní úhel (mený od jižního horizontu) Jupiteru, závisí na jeho deklinaci a na zempisné šíce pozorovatele. ím dále na sever je pozorovatel, tím níže na jižní obloze se Jupiter objeví. Obr. 13 ukazuje elevaci Jupiteru v tranzitu pro pozorovatele na rzných severních zempisných šíkách, v prbhu nkolika let.

21

Obr. 13. Elevaní úhel Jupiteru v tranzitu pro pozorovatele z rzných severních šíek v letech 2003 až 2013 (mížka znaí 1.leden) Tento graf je dležitý pro urení výšky antény JOVE. Pro Prahu platí nejnižší linie grafu 50 N, což znamená, že Jupiter je v tuto dobu velmi nízko nad obzorem. Pro pozorování Jupiteru to nejsou moc dobré podmínky. 4.2.3. Výška antény Podle severní šíky a roku pozorování uríme z Obr. 13 prmrný elevaní úhel Jupiteru. Pro Prahu a rok 2007 to znamená pibližn 20 stup. Nyní z tabulky Tab. 2 uríme výšku antény – Pro naše pozorování vyhovuje nejvyšší nastavení antény 6,1 m. Po roce 2010 bude pro udržení kvality píjmu teba anténu snížit. Zábr antény je však dosti široký a anténa by mla fungovat, i když nebude pesn na dané výšce. Nedosáhne se tak ale plné síly signálu.

Elevace Jupiteru (stupn) Výška antény nad zemí 20–40 6,10 m 40–55 4,57 m 55–70 3,05 m Tab. 2. Optimální výška antény v závislosti na elevaci Jupiteru

22

4.2.4. Záb ry antény JOVE RJ1.2. Obr. 14 ukazuje zábry antény pro rzné výšky antény. Smr zábru závisí na smru, kterým vedou kabely. Pi pedpokladu, že vedou východo-západn, smuje zábr jižním smrem. Zvednutím antény se hlavní zábr nakloní blíže k horizontu a zvtší se zisk. Zadní ást zábru antény (smující na sever) má redukovanou citlivost asi o 5 dB.

Obr. 14. Oblasti zábru antény Jove RJ1.2

23

4.3. Nákres a souásti

Obr. 15. Schéma dvojitého dipólu antény Radio JOVE Anténa je sestavena z mdného drátu, koaxiálního kabelu, konektor, izolátor, toroidových jader, smšovae výkonu, lana, podprných nosník a dalšího píslušenství (šrouby, oka atd.) M d ný drát pedstavuje ásti dipól. Budou z nj sestaveny dv identické, plvlnové dipólové antény. Délka dipólu od konce ke konci je 7,09 m. Koaxiální kabel je použit pro vedení signál z dipól do pijímae. Anténa JOVE používá kabel RG-59/U s rychlostí penosu 0,66. Délka použitých kabel je uvedena v tabulce Tab. 3. F-Konektory pipojují koax do smšovae výkonu, spojovae a do anténového vstupu pijímae JOVE. ást antény

Poet potebných Délku kabelu Délka kabelu kabel ve vlnových délkách v metrech Kabel od dipólu 2 1 9,85 m Fázový kabel 1 0,375 (135°) 3,69 m Kabel k pijímai 1 0,5 4,93 m Tab. 3. Délky koaxiálního kabelu RG-59/U pro Radio JOVE Izolátory drží dráty antény a zárove izolují zachycené signály od zem. Na anténu je použito šest izolátor: jeden na napájecí bod veprosted každého dipólu a jeden na každém konci. Izolátory jsou zpravidla plastové i keramické s otvory pro drát antény a podprná lana. 24

Toroidová jádra se pipevují na koaxiální kabel blízko napájecího bodu a omezují proud tekoucí po vnjší stran koaxiálního stínní, ímž zlepšují výkon antény. Sm šova výkonu sítá signály z každého dipólu antény. Kombinovaný signál je dále veden do pijímae. Podprné nosníky drží dipóly ve vzduchu. Mohou být použity kovové, devné, umlohmotné i jiné. Lano zpevuje podprné nosníky a pipevuje k nim dipóly. Mže být textilní i ocelové. Píslušenství, jako šrouby, matky a jiné, pojí rzné ásti antény. V pípad dlouhého vystavení venkovním vlivm je vhodné použít nerezové materiály. Kompletní seznam použitých souástí se nalézá v píloze . 2. 4.4. Výroba 4.4.1. Montáž Po kontrole všech souástí jsem zjistil, že 7-žilový mdný drát, jež má tvoit tlo dipól je píliš krátký. Musel jsem tedy chybjící drát sehnat. To se mi po znaném úsilí podailo a mohl jsem zaít se samotnou výrobou. Zaal jsem namením a nastíháním správných délek drát a kabel. Koaxiální kabely podle tabulky Tab. 3 a 4 mdné dráty délky 3,76 m, které pedstavují tla dipól. Jako další krok jsem mdné dráty po dvou spojil centrálním izolátorem a na jejich konce pipevnil po jednom koncovém izolátoru. Tím jsem vytvoil tla dipól. Následn jsem upravil jeden konec obou koaxiálních kabel o délce 1 , a každý z nich pipevnil k centrálnímu izolátoru jednoho dipólu, jak ukazuje Obr. 16. Centrální vodi jsem piletoval k jedné ásti dipólu, stínní k druhé a po koaxiálním kabelu jsem navlékl feritové toroidy, které mají omezit proud po povrchu stínní.

Obr. 16. Pichycení koaxiálního kabelu k dipólu Poté jsem opané konce tchto koaxiálních kabel a všechny ostatní koaxiální kabely na obou koncích upravil a osadil F-konektory, ímž jsem v podstat dokonil montáž samotné antény.

25

4.4.2. Umíst ní Anténa byla po dohod umístna na stechu Štefánikovy hvzdárny v Praze na Petín. Pod záštitou vedoucího hvzdárny pana Jakuba Rozehnala a ve spolupráci pana Martina Fuchse a technik byly na steše hvzdárny vyrobeny úchyty pro anténu a koaxiální kabel zaveden do pozorovacího domeku. Z dvodu nedostatku prostoru nebylo možné pln zachovat severo–jižní natoení antény, avšak výchylka byla nakonec menší, než se pedpokládalo a podle všeho nemá na mení nijak signifikantní vliv. Po dokonení této bakaláské práce anténa JOVE pravdpodobn na Petín zstane a bude k dispozici personálu hvzdárny. Dovoluji si doufat, že by Jupiterovy rádiové boue, mené tímto pístrojem mohly být, po náležitém zpracování, prezentovány i návštvníkm hvzdárny.

5. M ení Na pístroji jsem provedl dv mení. První dne 12. 8. 2007. a druhé 19. 8. 2007. 5.1. M ení dne 12. 8. 2007. První testovací mení bylo doprovázeno nkolika technickými problémy, kvli kterým samotné mení zaalo až ve 21:49, pravdpodobn nedlouho poté, co Jupiter opustil hlavní zábr antény. Nicmén pesto se podailo zachytit nkolik puls (pravdpodobn S-burst) a podle viditelné zmny po západu Jupiteru ovit funknost celého zaízení. Pi mení jsem používal univerzální A.C. – D.C. adaptér MW88 jako napájení, Notebook s programem Cool Edit Pro jako nahrávací zaízení a aktivní reproduktory pro poslech signálu. Zaátek nahrávání: 21:49 Konec nahrávání: 1:00 Délka nahrávání: 3:11:35

Východ Jupiteru: Západ Jupiteru:

15:15 23:31

Obr. 17. Prbh prvního mení ped odfiltrováním rušení V prbhu bylo ješt teba odfiltrovat rušení v podob huení, které generuje anténa i pijíma z blíže nezjištných dvod. Mohlo by se jednat o bžný provozní ruch,

26

ale také by toto rušení mohlo být zpsobeno vadnou souástkou, nebo špatným kontaktem v pijímai, nebo na antén.

Obr. 18. Prbh prvního mení, po odfiltrování rušení V prbhu na Obr. 18 je vidt, že po západu Jupiteru výskyt puls postupn ídne, a po další hodin zmizí tém zcela. To dokazuje, že to, co míme je skuten Jupiter a zkonstruovaný radioteleskop JOVE skuten funguje. Na dalších obrázcích uvádím skupinu puls (Obr. 19) a piblížení jednoho Sburstu (Obr. 20).

Obr. 19. Piblížení na formaci nkolika S-burst (asový rozsah: 30 s)

27

Obr. 20. Piblížení na stedový S-burst z Obr. 19. (asový rozsah: 200 ms) 5.2. M ení dne 19. 8. 2007. Druhé testovací mení jsem zapoal chvíli ped východem Jupiteru. Z prbhu signálu (Obr. 21) je jasn patrný píchod Jupiteru do zábru antény, doprovázený nárstem etnosti výskytu puls i jejich síly. Mení jsem provádl se stejným vybavením, jen místo aktivních reproduktor jsem pro poslech použil skladnjší sluchátka. Zaátek nahrávání: 14:20 Konec nahrávání: 19:40 Délka nahrávání: 5:19:33

Východ Jupiteru: Západ Jupiteru:

Obr. 21. Prbh druhého mení, po odfiltrování rušení

28

14:40 22:56

Obr. 22. Skupina puls z hlavního zábru antény (asový rozsah: 7 min) Jak je vidt, podailo se mi zachytit mnoho S-burst, ale nepodailo se mi v záznamu nalézt žádný L-burst. Je však pravdpodobné, že píklady, ze kterých vycházím (píklady nalezené na domovské stránce projektu radio JOVE[9]) nejsou univerzálními šablonami a L-bursty v prbhu jsou. Pro plné pochopení nameného prbhu by byl teba jeho odborný rozbor. Možný L-burst je zobrazen na Obr. 23.

Obr. 23. Možný kandidát na L-burst (asový rozsah: 1,4 s) Na dalších obrázcích uvádím nkolikanásobný S-burst (Obr. 24) úrovn detailu jiného S-burstu (Obr. 25, 26).

29

a dále dv

Obr. 24. Detail nkolikanásobného S-burstu (asový rozsah: 3 s)

Obr. 25. Detail S-burstu (asový rozsah: 1 s)

Obr. 26. Detail ásti S-burstu z Obr. 25. (asový rozsah: 30 ms)

30

6. Záv r Jako první ást této práce jsem se pokusil osvtlit složité dje, jež probíhají na planet Jupiter a vedou ke generaci rádiových vln. Popsal jsem objevení tchto vln, uvedl typy rádiových bouí, jmenoval možné zpsoby jejich píjmu a také úskalí, se kterými je možno se pi mení signál z Jupitera setkat. V další ásti jsem popsal zpsob fungování radiopijímae JOVE, jeho souásti a vnitní dje a uvedl postup, který jsem zvolil pi jeho konstrukci a ladní. Dále jsem jmenoval nkterá fakta z oboru teorie antén a jejich praktické využití pi návrhu antény JOVE. Uvedl jsem schémata a principy fungování této antény a, stejn jako v pípad pijímae, její souásti, postup výroby a finální umístní. V poslední ásti jsem pro ukázku provedl dv testovací mení, ímž jsem ovil funknost antény a zmil prbhy signál picházejících z Jupiteru. Prbhy signál pedkládám v grafické podob a vzorek z tchto prbh v audio form na piloženém CD. Analýza a výklad tchto signál již není pedmtem této práce, avšak mohla by sloužit, jako zadání práce další. V prbhu bakaláské práce jsem získal zkušenosti z mnoha obor. A už se jednalo o pájení souástek, shánní chybjícího drátu na dipól, i zjišování informací o Jupiterových rádiových emisích. Taktéž se mi podailo krátce nahlédnout do zpsobu fungování hvzdárny o nco hloubji, než obyejný návštvník. Celkov pro m práce byla pínosem a to jak získáním nových vdomostí a zkušeností, tak i jako zkouška mých vlastních schopností. Zkonstruovaný a otestovaný radioteleskop JOVE je nyní nainstalován na steše Štefánikovy hvzdárny a je pipraven k použití. Zda bude využit pouze soukromými vdeckými kruhy, i bude zpístupnn i veejnosti již není pedmtem této práce. Vím však, že dojde využití, a už jakýmkoli zpsobem. Rád bych v práci na tomto velice zajímavém projektu pokraoval, a již jako pomocník, i formou dalších odborných prací pro mé studium na VUT FEL.

31

7. Použitá literatura [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]

[9] [10]

Radio Jupiter Central [online]. Dostupný na WWW: http://radiosky.com/rjcentral.html. Jupiters decametric radio emission modes [online]. Dostupný na WWW: http://radiosky.com/jupmodes.html. The Jovian Decametric Radio Emission [online]. Dostupný na WWW: http://radiojove.gsfc.nasa.gov/library/sci_briefs/decametric.htm. ŽÁEK, Martin. Nalate si Jupiter [online]. 13. bezna 2006. Dostupný na WWW: http://www.aldebaran.cz/bulletin/2006_10_jov.php. The Radio Jove Project Team. Radio JOVE, RJ1.2 Antenna Kit Assembly manual. December 2004. FLAGG, Richard S. JOVE, RJ1.1 Receiver Kit Assembly manual. July 2006. Radio observation of Jupiter [online]. Last modified: January 31 2002. Dostupný na WWW: http://wwwatnf.atnf.csiro.au/research/solarsys/jupiter/. DESCH, Michael D, FLAGG, Richard S, MAY, Jorge. Jovian S-burst observations at 32 MHz [online]. March 02 1978. Dostupný na WWW: http://www.nature.com/nature/journal/v272/n5648/abs/272038a0.html. L-burst Dynamic Spectrum and Shortwave Radio Sounds [online]. Dostupný na WWW: http://science.nasa.gov/headlines/y2000/radiojove_lbursts.htm. S-burst Dynamic Spectrum and Shortwave Radio Sounds [online]. Dostupný na WWW: http://science.nasa.gov/headlines/y2000/radiojove_sbursts.htm.

32

8. Pílohy Píloha . 1.: Seznam souástí pro pijíma Jove

33

34

35

Píloha . 2.: Seznam souástí antény Jove

Píloha . 3.: Ilustraní fotografie Seznam fotografií: Fot. 1.: ásten osazená deska plošného spoje rádiopijímae JOVE Fot. 2.: ástené osazená deska plošného spoje, pohled zespodu Fot. 3.: Kompletní radiopijíma Jove pi ladní Fot. 4.: Špatná velikost vrchního krytu radiopijímae JOVE Fot. 5.: Kompletní stoená anténa JOVE s koaxiálním kabelem Fot. 6.: Uchycení koaxiálního kabelu k centrálnímu izolátoru dipólu Fot. 7.: F-konektor pipevnný na jeden z koaxiálních kabel

Fot. 1. Deska plošného spoje

36

Fot. 2. Deska plošného spoje, pohled na stranu spoj

Fot. 3. Ladní rádiopijímae

37

Fot. 4. Špatná velikost vrchního krytu

Fot. 5. Anténa JOVE

38

Fot. 6. Koaxiální kabel pimontovaný k dipólu

Fot. 7. F-konektor na koaxiálním kabelu

39

Píloha . 4.: Audio vzorek nam eného prb hu Na piloženém CD.

40