Ce texte est une tentative de r�ponse � cette question que beaucoup de
gens nous posent par e-mail,t�moignant d'un interet pour le radio-astronomie
mais reflettant parfois une certaine 'panique'...
NB : Pour les questions g�n�rales du style 'qu'est ce que la radio-astronomie ?' , nous renvoyons
vers des sites consacr�s � ce sujet.Votre fureteur favori trouvera des tas de pages consacr�es �
la radio-astronomie.
Nous allons essayer d'expliquer ce que l'on peut faire,et ce que l'on peut attendre
d'un point de vue amateur. Nous envisagerons les choses simplement � partir de notre
exp�rience personnelle.
1)Prudence !!!
Il nous semble que il faut tout d'abord etre r�aliste,ce qui ne veut pas dire d�faitiste.
La radio-astronomie est une science ingrate,il ne faut pas vous attendre � pouvoir un jour
voir sur un �cran d'ordinateur les jolies images de galaxies que vous voyez dans les revues,
pas plus d'ailleurs que vous ne verrez de jolies images en couleurs de galaxies avec un t�lescope
d'amateur style 115/900 par exemple.Ce que vous pourrez observer est n�ammoins tres interessant
mais se rapproche plus du genre des r�sultats obtenus lors des d�buts de la radio-astronomie apres la
2 eme guerre mondiale:sur des enregistreurs graphiques vous verrez gigotter une aiguille
et votre �merveillement sera total de ce que vous pensez recevoir...
(� notre �poque comme on entend souvent dire ,les enregisteurs graphiques sont remplac�s
par un pc avec un logiciel d'acquisition , mais pour des raisons que j'expliquerai je pr�fere
les enregistreurs graphiques .)
A ce titre la radio-astronomie d'amateur est surement plus ingrate
que l'astronomie optique d'amateur.On peut penser que si au niveau amateur il n'y a
pas de d�couverte � faire , par contre il me semble que les amateurs pourraient,en se concertant
participer par exemple � des observations de surveillance quotidienne en particulier au niveau
du soleil et par l� meme � un certain travail scientifique.
Ceci �tant dit , des tas de choses sont possibles,la preuve on joue � �a depuis plus de 10 ans , on est loin d'etre lass�s , au contraire . Courage !!!!
2)Que pourrez vous observer?
*ce qui vient en premier � l'esprit est probablement le soleil. Notre �toile est un �metteur puissant et proche.
Il peut etre re�u avec des moyens modestes. Sur des fr�quences voisines de 100 mhz vous recevrez
en p�riode d'activit� des nombreux sursauts d'aspect tres vari�,tant en dur�e que puissance.
Ceci fait du soleil un objet de choix , surement le moins ingrat .
*la voie lact�e , cassiop�e , et les quelques radio-sources les plus puissantes sont beaucoup plus monotones.
Elles ont un flux constant,et quant vous les aurez re�ues une fois ce sera toujours pareil .
*jupiter est int�ressant(sursauts) et facile a recevoir mais nous n'avons pas d'experience a ce sujet.
En fait , de fa�on r�aliste, ce qui semble le plus accessible et de nature � maintenir un
int�ret est la radio-astronomie solaire . C'est ce que nous faisons.
3)Faut il des connaissances en �lectronique?
Je suis d�sol� de dire que oui il faut des connaissances en �lectronique.
Il faut nuancer en disant que il n'est pas indispensable d'etre tres cal�, mais il vaut mieux
quand meme connaitre (construire ?) son materiel, connaitre ses d�fauts, savoir le r�parer.En fait des solutions
simples existent, qui ne demandent que un niveau de bricoleur un peu experiment�,
et pas beaucoup d'appareils de mesure sophistiques . Sachez qu'il existe une association :SARA
Society of Amateur Radio-Astronomers( cf page de liens ) , avec une section europ�ene, cette association
internationale �dite une brochure pleine d'id�es.Enfin si vous d�butez en �lectronique un conseil
ne le faites pas tout seul, allez plutot � un radio-club proche de chez vous, et parlez de vos
projets aux radio-amateurs que vous rencontrerez . Beaucoup de radio-astronomes amateurs
sont ou ont �t� radio-amateurs et certains radio-amateurs n'osent pas se lancer dans
la radio-astronomie.
4)Faut il d'autres connaissances?
Pour installer nos engins diaboliques nous avons du apprendre et faire beaucoup de choses,
il a fallu creuser et couler des tonnes de b�ton pour faire les socles des antennes, il
faut toujours faire un peu de m�canique pour ces memes antennes:percer,souder etc...
Il faut faire des programmes informatiques ...
Pour la doc serieuse , allez dans les facs de sciences et les observatoires de votre r�gion,
ils sont souvent abonn�s � des revues comme 'SKY AND TELESCOPE' ou 'L'ASTRONOMIE',et ont
souvent des livres de radio-astronomie . Il a suffi qu'un chercheur s'y int�resse un jour
pour qu'il fasse commander des livres....nous avons �t� surpris de tout ce que nous avons
pu trouver � la fac de sciences de Bordeaux,et a l'observatoire de Floirac. Nous avons aussi
pu faire venir plusieurs livres d'universit�s �trangeres par la procedure dite de
'pret inter-universitaire' pour profiter de laquelle il n'est pas obligatoire d'etre �tudiant,
mais simplement abonn� � la bibliotheque (lecteur libre).
C'est tres vari�, la radio-astronomie est un sport complet....
5)Quel materiel faut il pour d�buter?
C'est probablement la question que l'on nous pose le plus souvent. La r�ponse n'est ni simple
ni unique.
Le mat�riel d�pend de ce que vous voudrez recevoir. Nous ne pouvons donner que des id�es g�n�rales,
mais quand vous aurez un projet plus pr�cis,nous pourrions vous aider � l'affiner et � chercher
les meilleures approches techniques.
a)Choix de la fr�quence � utiliser : prenons l'hypothese que vous voulez recevoir le soleil
que faut il envisager?
Tout d'abord il faut d�mystifier l'id�e que les radio-t�lescopes=antennes paraboliques,
c'est ce que l'on voit dans les observatoires professionnels,mais il s'agit d'antennes
de tres grandes dimensions (plusieurs dizaines de metres de diametre,ce qui fait que elles
ont un gain important meme � des fr�quences assez basses.). Pour nous des antennes 'yagi'
telles que les antennes tv suffisent avec leur gain qui est souvent voisin de 10db.
Ensuite aussi pour le soleil il faut savoir que il est inutile et meme nuisible
en quelque sorte d'utiliser des fr�quences tres �lev�es sup�rieures � 1000 mhz,
car les sursauts sont le plus facilement observables en vhf aux alentours de 100 mhz,
quel dommage que la bande fm soit si encombr�e,il faut se mettre sur une fr�quence l�gerement
sup�rieure,c'est pour cela que nous avons choisi une fr�quence de 169 mhz,voisine des 164 mhz
utilis�s � Nan�ay,et qui chez nous s'est av�r�e exempte de toute �mission tv ou radio-taxi:
C'EST TRES IMPORTANT, le choix de la fr�quence d�pend en d�finitive des conditions de pollution
radio-�lectriques locales.Le soleil(et les radio-sources) �met un continuum , c'est � dire un
rayonnement � large spectre . Bien sur il existe des fr�quences de radio-astronomie officielles ,
mais les r�cepteurs sur ces fr�quences sont rares (pour cause , ce sont des radio-t�lescopes)
tres difficiles � trouver,il faut les construire entierement , ce qui n'est pas simple et est
tres couteux.En fait on utilise la plupart du temps des r�cepteurs tout faits (tv ou recepteur
vhf,ou uhf de r�cup�ration) , tels quels ou modifi�s.
b)Choix du site : La qualit� de la r�ception d�pend aussi de choses simples comme la pr�sence de lignes
�lectriques g�neratrices de parasites,ou la pr�sence d'�missions g�nantes,je pense par exemple
aux radio-amateurs ou aux cibistes qui envoient des dizaines de watts.Ceci n'est pas une critique
mais une constatation , si votre voisin est cibiste ou radio-amateur il est probable
que vous ne pourrez jamais rien recevoir en provenance des astres car la puissance infime
qu'ils vous envoient ne fera pas le poids face � leurs watts!!!Et votre radio-t�lescope
avec ses pr�amplificateurs � grand gain et vos grandes antennes sera tres perturb� meme
si vous n'etes pas sur la meme fr�quence . Il restera la solution du temps partag�.
Si par malheur vous habitez trop pres d'un emetteur tv ou d'un relai de radio-telephones
cela promet d'etre tres difficile .
Une installation en centre ville serait �galement tres g�n�e par les parasites automobiles
et autres .
Un bon endroit est � la campagne , loin des routes , des lignes edf ht , et au milieu
des pins qui constituent un excellent absorbant , sauf vers le haut ce qui est pr�cis�ment
ce qui nous int�resse (les feuillus n'ont pas cet effet l�) . Le probleme c'est que
l'on ne choisit g�n�ralement pas ces choses la.
c)Choix du materiel:
Pour sch�matiser un radio-t�lescope se compose des principaux �l�ments suivants:
*l'antenne .
*les pr�amplificateurs qui doivent etre mont�s le plus pres possible de l'antenne
*le r�cepteur proprement dit .
*un systeme de traitement de signal qui fait l'interface , adapte le signal re�u entre le
r�cepteur et le systeme d'enregistrement .
* le systeme d'enregistrement .
D�taillons un peu:
*L'ANTENNE: bien sur elle d�pend de la fr�quence que vous recevez , si vous voulez
recevoir le soleil en vhf sur la bande tv 160-220 mhz, une antenne tv est correcte,en uhf
sur la bande 460-860 mhz aussi (signalons que 604 mhz est une frequence radio-astronomie officielle)
Si vous voulez �couter Jupiter c'est aux alentours de 20mhz-25mhz , une antenne 'deca' dipole
suffit souvent. Si vous voulez travailler sur des fr�quences plus �lev�es une parabole est
indispensable.Sur la bande 11ghz une parabole de 1m de diametre avec un lnb courant permet de
recevoir le soleil,mais comme nous l'avons dit,sur ces fr�quences il n'y a peu ou pas de sursauts.
Vous pourrez souvent trouver des paraboles de grandes tailles parfois un peu caboss�es,chez des
r�cup�rateurs de m�taux.Mais la il faudra faire du b�ton pour le socle et pas mal de m�canique
pour le guidage . Il n'est pas obligatoire que une antenne soit orientable dans toutes les
directions (azimut / �l�vation) , pour d�buter , ou si votre antenne est trop importante ,
vous pouvez envisager une monture m�ridienne , orientable seulement en �l�vation , et laisser
le ciel d�filer.
*LES PREAMPLIFICATEURS: eux aussi d�pendent de la fr�quence re�ue,on peut utiliser
en vhf et uhf tv soit des pr�amplis large bande du commerce ,ce qui n'est pas recommandable
car leur facteur de bruit est �lev�,et leur manque total de s�lectivit� risque de faire
que le r�cepteur soit satur� de parasites en tous genres...il vaut mieux envisager un pr�ampli
accord� sur la fr�quence de travail , le facteur de bruit sera meilleur , et il �liminera
les �missions parasites . Par contre il faudra trouver un radio-amateur ou un club pour vous aider
� le construire . En d�cametriques , pour Jupiter un pr�ampli accord� s'impose probablement vu le
niveau de pollution hertzienne � ces fr�quences . Plus haut en hyper , cela d�pend de ce que vous
trouverez . Les tetes satellites existent � la fois dans les bandes 4 ghz et 11 ghz .Dans les
surplus , on peut trouver des faisceaux hertziens entre 1,6 et 2,2 ghz notamment.Tout ceci peut
constituer de bons �tages d'entr�e . Mais l� si vous d�cidez de vous lancer , il faudra bucher un
peu (beaucoup..�norm�ment) , et/ou vous faire aider.
*LE RECEPTEUR: il est �vident qu'il d�termine le fr�quence que vous recevez. En fait
il ne s'agit pas d'une fr�quence unique , mais plutot d'une bande de fr�quences, et il faut savoir
que un r�cepteur sera d'autant plus sensible que cette bande sera large, mais il sera ausi plus
vuln�rable aux �missions parasites. On oscille donc toujours entre ces deux problemes:
sensibilit�-protection par rapport � la pollution hertzienne . Et le choix optimal d�pend de vos
conditions locales. En vhf et uhf on peut trouver des recepteurs aviation qui sont � bande
passante �troite (100 khz), peu sensibles (quoique !!!),mais bien prot�g�s contre les
perturbations,ou utiliser des r�cepteurs tv qui sont � bande large,plus sensibles ,et plus
vuln�rables.Signalons que dans un tv la voie son est � bande plus �troite(1mhz) que la voie image
(8 mhz).Nous utilisons en vhf des r�cepteurs aviation modifi�s. En deca , un r�cepteur de trafic
doit faire l'affaire. Avec les tetes satellites, vous pouvez soit utiliser le d�codeur et le
modifier , soit construire votre propre r�cepteur � la suite de la tete satellite .
Voici les maitres mots pour la construction des postes:
*stabilit� m�canique totale: rack m�tallique
*stabilit� thermique: ventilation
*stabilit� �lectrique: alimentations stabilis�es, si vous utilisez un poste tv,ou un r�cepteur
de r�cup il faudra probablement refaire les alimentations.
*blindage total, prises profesionnelles:type N ou SMA, cables coaxiaux de tres bonne qualit�,
jeter sans scrupule les prises tv et cables tv, des prises N et des bons coax existent en 75 OHMS.
Le mieux est de construire des adaptateurs 75 ohms/50ohms et de tout passer en 50 ohms,
car c'est sur cette imp�dance que sont construits les appareils de mesure.
Chasser les mauvais contacts, par exemple si vous utilisez un recepteur tv avec un vieux
rotacteur a galettes , une fois que vous avez trouv� la bonne fr�quence: soudez les galettes,
idem si vous utilisez en d�ca un vieux r�cepteur de trafic...
*laissez vos postes allum�s 24h/24,ils seront stables. La mise en temp�rature prend
plusieurs heures.
*LE SYSTEME DE CONDITIONNEMENT DE SIGNAL, d'adaptation entre la sortie de r�cepteur
et l'enregisteur. Il faut savoir que ce qui sort de r�cepteur est du souffle , un souffle
qui comprend � la fois celui du r�cepteur et celui provenant de l'astre observ� . Il faut donc
supprimer de ce souffle total,celui du r�cepteur de fa�on � ne garder que celui de l'astre,
int�grer la diff�rence obtenue , et l'amplifier avant de l'envoyer au systeme d'enregistrement.
Ceci se fait ici par quelques amplificateurs op�rationels de bonne qualit�( op07,op27 ),
dans un boitier accessoire qui peut etre mis � la suite de divers r�cepteurs . Nous pourrons
vous en fournir un sch�ma.
*L'ENREGISTREUR: deux solutions s'offrent � vous:
* un enregistreur graphique papier,que l'on peut trouver d'occase.Aux vitesses de d�roulement
utilis�es (ici 1mm/mn) le rouleau (70f en moyenne) dure 1mois les feutres aussi.
* un pc avec un logiciel d'acquisition: il faut acheter l'interface et le logiciel,et
cela revient aussi cher que l'enregistreur. Nous n'aimons pas cette solution car d'une part
un pc �a plante (!!!!) et alors adieu les mesures..., d'autre part un pc g�nere des parasites
qui perturbent le r�cepteur. Il vaut beaucoup mieux l'enregistreur graphique surtout au d�but
ou vous risquez d'avoir plein de problemes, alors ne rajoutez pas les interferences
avec le pc.
QUELQUES IDEES: avec un recepteur vhf , un systeme de conditionnement de signal , et
un enregistreur on peut envisager diverses choses : avec une antenne et un pr�ampli
vous pourrez recevoir le soleil,ses sursauts,en bonus cassiop�e et le cygne,
vous pourrez faire une carte grossiere du ciel radio � votre fr�quence en laissant
d�filer le ciel plusieurs jours durant et en variant l'�l�vation de votre antenne chaque
jour.Avec deux antennes et deux pr�amplis vous ferez de l'interf�rom�trie,�ventuellement � base
variable si vous bougez vos antennes.Avec un recepteur tv, une bonne antenne , un bon pr�ampli certains
ont re�u le pulsar du Crabe, il se manifeste sur l'�cran par une bande oblique,r�sultat des bips
du pulsar. Un r�cepteur tv en uhf , en haut de la bande(860mhz) doit pouvoir faire un honnete r�cepteur
� la suite d'une tete 11ghz qui sort en principe de 1ghz � 2 ghz, mais en fait surement beaucoup plus.
Tout ceci pour vous montrer ce qui est accessible de fa�on simple...
6)Combien �a coute?
Cela d�pend.
Si vous voulez utiliser un r�cepteur tv, cela se trouve dans toute d�chetterie
bien achaland�e!! Une antenne tv bande vhf :300f, les pr�amplificateurs faible bruit
� peu pres la meme chose, l'�lectronique du systeme de traitement de signal doit pouvoir
etre r�alis�e pour 500f en utilisant de tres bons composants (stabilit� oblige), et l'enregistreur
graphique simple voie doit se trouver pour 500-1000f chez un casseur ,un labo qui voudra s'en
d�faire vous le donnerait probablement. Allez faire un tour dans les facs de sciences, des tas de
choses trainent et ne demandent qu'� servir. Abonnez vous au 'Bulletin des Domaines'(cf:
les services des impots de votre r�sidence), les diff�rentes administrations vendent leurs
appareils de mesure pour pas cher et souvent en �tat neuf ou presque,allez faire un tour chez les
marchands d'appareils �lectroniques d'occase ou meme chez des ferrailleurs qui souvent
r�cuperent des appareils de mesure...c'est ainsi que nous sommes �quip�s ,y compris pour la
parabole de 3.3 metres et cela ne coute rien ou presque.Bien sur on trouve aux USA des systemes
tout faits,mais l� attendez vous � casser votre tire-lire!!!!!et puis si ils tombent en panne,
cela devient tres dur � r�parer.
7)Ce n'est pas une question , c'est un conseil: faites vous aider.
Nous esperons que ce petit texte en forme de FAQ a pu vous etre utile.