Уважаемые коллеги и все, кому не безразлична Радиоастрономия! Цель этого проекта -  детальное описание процесса постройки любительского радиотелескопа - интерферометра, далее РИ.
Опыт и история постройки РИ описана в статье http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?page=100 поэтому повторяться не буду, а перейду сразу к делу.
Основной опыт по созданию данной системы, как я уже писал,  был получен при изучении сайтов наших зарубежных коллег -  радиоастрономов-любителей далее РЛ.
Схемотехника и программное обеспечение дорабатывалось  мною на основе уже готовых проектов, таких как:
http://www.umich.edu/~lowbrows/reflections/2007/jabshier.1.html
http://lea.hamradio.si/~s57uuu/astro/sidi1_1/index.htm
http://www.ukaranet.org.uk/projects/index.htm
http://wavelab.homestead.com/1400MHz_old.html
http://wavelab.homestead.com/
 
Основная часть зарубежных проектов объединилась под крышей  "The European Radio Astronomy Club" http://www.eracnet.org/. Ежегодно РЛ этого клуба проводят конгрессы, возможно и у нас что-то подобное может получиться.
На стадии реализации у них находится проект по созданию РСДБ (радиоинтерферометр со сверхдлинной базой) A.L.L.B.I.N. Так  что есть у кого перенимать опыт. Аналогичный проект можно считать нашей будущей целью.
Ну, в общем, наш проект является открытым, поэтому буду рад предложениям по усовершенствованию аппаратной и программной части.

Руководство по созданию нашего РИ планирую выкладывать в следующем порядке:

1. Перечень всех деталей,  что нам понадобятся для аппаратной части  и где я их брал.
2.Dtatasheets и другие описания элементов из аппаратной части.
3.Принципиальные схемы и чертежи.
4.Схемы по модификации под наш проект уже готовых изделий.
5.Описание процесса сборки и проверки аппаратной части.
6.Программное обеспечение и прошивки, с описанием.
7.Описание проверки аппаратной части совместно с программной.
8.ПЕРВЫЙ СВЕТ.

Все будем описывать и реализовывать без напряга, по мере свободного времени.

По блок-схеме,  приведенной ниже во вложении, будем двигаться слева направо.

1.Антенна.  Любая параболическая прямофокусная тарелка от спутникового телевидения. Диаметр чем больше,  тем лучше, но не менее 1м.   Т.к. на смену прямофокусным тарелкам большого диаметра пришли небольшие офсетные тарелки, то первые остались  гнить на крышах. Ищите:                                     
К облучателям  антенн вернемся, когда появятся антенны.

2.Антенный усилитель.  Любой линейный усилитель как на фото, для цифрового спутникового телевидения, который используется для компенсации потерь в длинных коаксиальных кабелях.  От аналогового телевидения не подойдет  из-за более высокого уровня шумов. Усиление должно быть не менее 20 дб. Усилители покупать в магазинах спутникового телевидения или на радиорынке. Я покупал на радиорынке по 50грн.

3.Тюнер. На рынке присутствует очень большой выбор тюнеров от цифровых спутниковых приемников, см. фото. В основном все эти тюнеры выполнены по схеме прямого преобразования сигнала, что сильно упрощает схемотехнику и делает их намного дешевле супергетеродинов. Современная схемотехника позволяет достичь очень высокого качества приемников прямого преобразования, не хуже супергетеродинных,  а ведь большинство профессиональных радиотелескопов оборудованы приемниками со сложными схемами супергетеродинов. Выход этих приемников является квадратурным,  т.е. после преобразования на выходе приемника мы имеем два сигнала, один синфазный 'I', другой сдвинутый по фазе на 90 градусов, квадратурный 'Q'.  Это как раз и дает возможность решать многие задачи приема,  именно фазовым методом. На базе именно таких приемников радиолюбители начали создавать простые SDR (Software Defined Radio) трансиверы. В нашем случае был выбран тюнер TBMU24112IMB1 фирмы Samsung. Этот тюнер использовался  не только в бытовых приемниках спутникового телевидения, но и в PCI DVB картах SkyStar2 для персональных компьютеров. По сравнению с другими тюнерами на фото он имеет меньший фазовый шум и меньшую ошибку квадратуры +/- 2 градуса.
На фото необходимые нам тюнеры под номерами 2 и 5. Под номером 2 тюнер продавался отдельно для замены в спутниковом приемнике. Под номером  5 тюнер в составе DVB карты SkyStar2,  т.е. его необходимо аккуратно выпаять. Процесс правильного удаления тюнера из платы приведен на http://lea.hamradio.si/~s57uuu/astro/sidi1_1/tuner.htm
Тюнеры можно купить  отдельно и в составе DVB карт SkyStar2 на радиорынке, в магазине компьютеров Second hand  или как залежалый товар в магазинах спутникового телевидения. DVB карты SkyStar2 могут иметь и другие тюнеры, так что обращайте внимание  на внешний вид внешней крышки экрана. Она должна иметь только такой внешний вид как на фото. DVB карту я  покупал на радиорынке , в ларьке компьютерного Second hand за 100грн.

Вот описание нашего тюнера : http://www.gs.ru/soft/ss2/doc/TBMU24112IMB1.pdf
Т.к. мы делаем  радиотелескоп-интерферометр,  опорные генераторы каждого из 2-х тюнеров должны работать когерентно (синхронно, в фазе), иначе мы не получим необходимой информации о фазе приходящего из космоса сигнала. А это для нас самое главное. Самый простой вариант в нашем случае запитать оба тюнера от одного генератора. Это потребует небольшой переделки .  Процесс переделки мы детально опишем когда у кого-нибудь появятся нужные тюнеры в количестве 2-х штук.
Идем по блок-схеме дальше.  Полоса частот на квадратурном (I,Q) выходе тюнера порядка  40 Мгц.  В нашем случае в составе АЦП используется  USB микросхема CY7C68013A. Она преобразует  поток параллельных данных в поток  USB,  для ввода в компьютер. Максимальная скорость передачи, которую я смог из нее вытянуть составляет  6 - 7 Мбайт/сек.  Это позволяет нам  оцифровывать сигнал с частотой  3Мгц. Поэтому квадратурный выход с полосой 40Мгц мы должны сузить до 3Мгц. Это мы сделаем с помощью фильтра нижних частот (ФНЧ Чебышева 5-го порядка). На фото видно что, схема фильтра собрана на панельке 28 ног, от микросхем. Это сделано для быстрой смены фильтров, в случае необходимости расширить или сузить  полосы частот сигналов на выходе тюнера. От этой полосы зависит чувствительность нашего радиотелескопа. У нас два тюнера, у каждого тюнера два выхода I и Q, всего нам понадобиться четыре таких фильтра. На фото видно, что на одной панельке собраны два фильтра для одного тюнера. Синим проводом показаны места куда подпаивается земля. Обозначения на схеме uH  - это мкГн (микрогенри), pF - пФ (пикофарады).

Если радиотелескоп будет находиться в зоне больших помех, то необходимо будет применять  узкополосные резонаторные фильтры на нашу рабочую частоту наблюдений. Это тип фильтров устанавливается прямо на облучатель  антенны. Фильтры делать самому или брать у меня.

Как видно из графиков статьи  http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?page=100 , наблюдения проходят по времени на горизонтальной оси.  Вертикальная ось показывает уровень корреляции сигналов от двух антенн.  Способ наблюдений радиоисточников заключается в накоплении и усреднении радиосигналов от двух антенн по времени. Т.е. мы накапливаем сигнал примерно так, как в астрофотографии копят фотоны при больших экспозициях. Время накопления сигнала не ограничено, но чем больше,  тем лучше, также как в астрофото. Но из этот следует что, мы не можем наблюдать периодические радиоисточники, например пульсары. Радиотелескоп - интерферометр может наблюдать радиоисточники с сплошным и непрерывным во времени спектром, или если спектр очень медленно меняется. Кроме того  используя вращение земли во время радионаблюдений и увеличивая базу между антеннами, можно получать радиоизображения объектов дальнего космоса, также как при помощи астрофото.

Вопрос по фильтрам. Нужная АЧХ сразу получается? Настройка, т.е. подбор элементов  требовался?

За ответ благодарю!

ЖДУ ВОПРОСОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.

Полоса частот на квадратурном (I,Q) выходе тюнера порядка  40 Мгц.  В нашем случае в составе АЦП используется  USB микросхема CY7C68013A. Она преобразует  поток параллельных данных в поток  USB,  для ввода в компьютер. Максимальная скорость передачи, которую я смог из нее вытянуть составляет  6 - 7 Мбайт/сек.

В нашем случае микросхема CY7C68013A запрограммирована в режиме HIGH-SPEED,  что обеспечивает максимальную скорость передачи,  480Мбит/сек по USB2.0.

480Мбит/сек это же 60Мбайт/сек, как я понял 6-7мб это на один канал из 4?
Теперь вопрос - можно ли использовать фильтры Чебышева более высоких порядков? А Баттерворта?
И можно ли отказаться фильтров LPF чтобы оцифровывать всю полосу в 40мгц, естественно использую более высокопередающие интерфейсы пк например PCI?

Не очень-то этот любительский радиотелескоп и любительский. Не так уж и многие способны его повторить, а среди этих немногих не так уж и много тех, кто настолько увлечен радиоастрономией, чтобы захотеть это сделать. Вот если бы целью проекта была разработка комплекта оборудования, который можно было бы приобрести по приемлемой цене, а весь труд свелся бы к размещению и подключению антенн и компьютера, желающие возможно и нашлись бы. Лично я бы крепко бы задумался, когда в оптический телескоп по полгода вообще не удается заглянуть, радиоастрономия кажется довольно привлекательной.
Если проект будет развиваться в этом направлении, то техническая сторона 'любителей' вроде меня мало волнует, более интересно, что реально можно наблюдать, 'романтика' процесса наблюдения, а не изготовления.

оптические телескопы тоже не каждый может делать, однако их называют иногда любительскими, так что в данном случае название правильное и определяется не тем, что его мог бы сделать любой, а тем, что он сделан любителем....