天外---無線電波訊號 何永良VR2XVD ( 中無通訊第101期 )

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                                    本文原刋載於中無通訊第101期 ( 2023年2月版 )，作者為 香港業餘無線電會 ( HKARA )會長 何永良先生VR2XVD。

       中國香港特別行政區內，以筆者所知，有幾處設有射電(無線電)天文接收設備，當中包括 (排名不分先後) :
1. 皇仁舊生會何鴻燊天文觀測站（港島大潭灣畔）;
2. 嗇色園主辦可觀自然教育中心暨天文館（荃灣荃錦公路）;
3. 香港大學物理系,
       一些場地筆者有幸曾到訪，加深了探索相關資訊的興趣及認知，體會到光學及射電(無線電)天文是互動互補的關係， 相輔相成地探索新知，借此一角希望可與各位分享交流。

香港業餘無線電會會長 何永良VR2XVD 在香港天文學會主辦的四次有關射電天文的講座中，主講第二題目：香港的無線電天空。

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      可見光學天文望遠鏡發展大概二百年多，而射電(無線電)天文自無線電工程師 Karl Guthe Jansky 1932年發現了銀河中心的無線電波起計。

■Jansky圖 (掃描QR Code 可看見更多資料)

      無線電天文相對於光學天文是十分初步，需要我們當下及未來的主人持續探索，累積智慧與成果，姑勿論成敗均是為目前，為未來創造條件與結果而努力。
      個人想，以目前香港的條件，無線電天文範疇內我們可做些什麼？能做些什麼？
      經驗告訴我們萬事起頭難，持續發展難上加難。人需要夢想，試試想像香港能接收到太陽、遙遠星體，銀河發出的電波訊號，這些訊號是以百萬，千萬、億公里，甚至光年為單位距離，必須強調是「無線電」訊號。
      大家可需付出高昂的價值，簡單地嘗試接收天外訊號的成敗喜悦(國家級是多波段多頻率)。



·■Spectrum 100k~1500MHz 圖

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       個人首先建議可嘗試 軟件定義接收機(SDR),接收氫元素之電磁波 1420.406MHz (21cm) 訊號為起步點，捕捉源自外太空的無線電波訊號， *1400MHz~1427MHz射電天文(禁止任何形式的電波發射)，以目前人類認知，宇宙中氫元素大概是佔 75%份額


■21cm HI 圖


應用軟件定義接收璣 ( SDR )


■SDR s 圖

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       接收氫線發出的微弱電波訊號是可行的方式之一，其基本原理示意圖例 :

■加入完整接收方塊圖








■天線圖片

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■軟件



■Youtube SDR 圖
#天線#LNA (低噪放大器)#→饋線→接收器(SDR/PC)→紀錄及儲存(HDSDR 是供電腦(PC) Software Defined Radio (SDR) 的軟件)。續後是分析研究收到的訊號。

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       無線電波是無色無味不可見，正常人感觀是能檢知到，需要動動腦筋，科學客觀地轉化為我們可閱讀的模式。
例如: 以電波頻率，訊號強度，來源分佈位置，時間概率，依據科學方法演繹出，圖表、格仔填色圖案之類。

       或許有人會問: 目前光學望遠鏡已發展到高度影像化，高解像度，還要射電資訊有何用？這是一個非常好的問題。我們身處所在地"地星"是圓還是方？未發現新大陸前，有人們認為地就是腳所能行到的為止境，温飽夠了。
       光學望遠鏡的發明，很大程度上協助人類擴展了我們的知識及空間感觀，鏡的放大倍數，光檢拾能力，影像還原度(色散變形失真)，光學望遠鏡歷經百年發展，沒有最好只有更好，斷提升，力求完美，愈來愈完善。
       無線電望遠鏡發展，基本亦是相近演進之路向。
       人從前以為地球是萬物的中心，隨著科學及知識的發展，我們的智慧及生存機率斷進步。
       筆者以有限的認知及時間、篇幅，本文至此僅僅為本地無線電望遠鏡的前輟，後續發展如何，且看您妳你(你)正面的參與 !
       多謝用心閱讀。

       我們必須依法守法行事，本篇所有資料及圖片僅供參考，不能作準。

       特別多謝(排名不分先後) :
Dr. Leung "聲", Dr. Lee "Simon", Neville,VR2ZWP ,VR2XTC,一眾業餘無線電同好,相關部門及場地人員。


■HKARA Web tnx 圖