Nutzung eines Logarithmischen Detektors für die Radioastronomie
Anstatt eines SAT Finders kann zur Detektion kosmischer Radiostrahlung auch ein Logarithmischer Detektor verwendet werden. Ein solcher Detektor liefert ein viel gleichmäßigeres Signal als ein SAT-Finder und ist daher auch dafür geeignet, schwächere Objekte als die Sonne, wie beispielsweise den Mond, zu detektieren. Logarithmische Detektoren sind in Form von daumengroßen Platinen derzeit sehr kostengünstig im Internet bestellbar. Was machen diese log. Detektoren? Sie wandeln ein hochfrequentes Wechselstrom- Eingangssignal in ein Gleichstromsignal um, dessen Größe von der Stärke des HF-Signals, also dessen Amplitude, abhängt. Beim AD8317 besteht die Besonderheit darin, dass der ausgehende Gleichstrom mit steigender Signalstärke nicht linear zu-, sondern logarithmisch skaliert abnimmt. Die Ausgangsspannung liegt typischerweise zwischen 2 Volt bei schwachem oder fehlendem Signal und etwas mehr als 0 Volt bei einem sehr starken Signal. Die konkreten Zahlen sind jedoch unterschiedlich (der AD 8317 liegt zwischen 0,5 und 1,5 V) und können zum Teil auch eingestellt werden. Auf den Datenblättern im Internet können genauere Informationen dazu gefunden werden.
Die einfachste Art der Verwendung ist es, den Detektor direkt an einen Analog-Digital-Wandler anzuschließen. Wir haben sowohl den AD8313 als auch dessen Nachfolgemodell AD8317 an einem Labjack U3 und an einem Arduino erfolgreich getestet. Um das Signal zu glätten und die Abtastspannweite des Analog-Digitalwandlers anzupassen, kann man noch einen Operationsverstärker zwischen dem Logarithmischen Detektor und den Analog-Digitalwandler zwischenschalten. Beispielhaft ist hier ein Schaltplan mit einem AD8317 log Detektor, einem LM 358 OP Verstärker und einem Arduino R4 sowie das Ergebnis eines Transits der Sonne am 23.02.25 um 14:20 UTC in Berlin Treptow (mit der 1-Meter-Schüssel, dem Invacom LNB, dem AD 8317 und RadioSkyPipe als Aufzeichnunssoftware) dargestellt.
