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La "musique" des météores

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1 La "musique" des météores le Jeu 19 Oct 2017 - 20:01

Trifouillax


Je place "musique" entre guillemets car il s'agit plus techniquement du son induit par la réflexion d'ondes radioélectriques sur la traînée d'ionisation des météores.

Je suis personnellement fasciné par la variété des différentes "musiques" entendues aussi je me permettrais de placer dans ce fil quelques exemples de temps à autre.

Sur le plan technique, la réception des signaux radio réfléchis se fait aux environs de 143.050 Mhz (Radar Graves) à l'aide d'un petite clef USB SDR (Software Defined Radio) montée sur un micro-ordinateur Raspberry PI2B ; cette partie détection est placée dans les combles de la maison et reliée par quelques mètres de câble coaxial à une antenne colinéaire délivrant environ 7dbI de gain.

L'émetteur du système GRAVES est situé près de Dijon ; ses antennes sont orientées en élévation selon un angle constant de 20° et en azimuth selon un angle de 8° variant toutes les 4 secondes environ, ce qui permet de valider facilement la réception sur une réflexion suffisamment longue. Le 143 Mhz est par ailleurs suffisamment peu fréquenté pour ne pas subir trop de signaux perturbateurs, à l'exception d'une multitude de "spurious" généreusement produits par les équipements informatiques.

Sur les signaux plus courts (la majorité des détections), un décalage en fréquence plus ou moins important et prolongé (supérieur à quelques dizaines de Hz sur la durée de l'observation) permet également de valider une "cible" en déplacement par effet doppler. Il faut noter que le "nuage" ionisé produit par la rentrée atmosphérique d'un météore ne se déplace pas forcément très vite, contrairement au météore lui-même ; pensez aux traînées de condensation souvent observées dans le sillage des vols commerciaux : elles sont relativement statiques même si l'avion évolue généralement à 950 Km/h.

La partie analyse des signaux est confiée à l'excellente suite SDR# (SDR Sharp) qui reçoit au niveau de l'ordinateur principal les signaux de la tête radio via un réseau Ethernet 100 MBps. J'utilise actuellement 2 sessions du logiciel, l'une qui enregistre les signaux bruts en permanence et l'autre aux fins d'analyse et de classement des observations.

Assez causé, place aux observations ; je placerai ci-dessous les fichiers .mp4 avec les images correspondantes quand elles seront pertinentes, à défaut une image d'illustration.

Bon ciel à tous,
Trifou



Dernière édition par Trifouillax le Ven 20 Oct 2017 - 0:03, édité 2 fois (Raison : syntaxe)

2 Un "ping" ou "piouuu" caractéristique le Jeu 19 Oct 2017 - 22:10

Trifouillax


Trifouillax


4 Exemple de propagation TROPO le Jeu 19 Oct 2017 - 23:32

Trifouillax


TROPO car : pas d'effet doppler, fréquence précise (143.050 Mhz), stable et pure, porteuse intermittente de quelques secondes en onde continue non modulée (CW), il s'agit indiscutablement du radar Graves reçu par une réflexion sur une couche atmosphérique basse (TROPO), probablement activée par un phénomène d'inversion de température sur les Cévennes.



En savoir plus sur le phénomène de propagation troposphérique, par F4BUC

5 Doppler "haché", fragmentation ? le Jeu 19 Oct 2017 - 23:56

Trifouillax




Effet Doppler d'environ 250 Hz en 7 raies très distinctes ; noter la puissance du signal : 28 dB de s/b !

6 Observation inconnue, aide requise le Ven 20 Oct 2017 - 18:07

Trifouillax


Bonjour, mon radar passif a détecté un truc étrange ce matin et j'ai besoin d'aide car je sèche. Voici les éléments :

- Début d'acquisition : 6:04:10 TU
- Fin d'acquisition : 6:17:01 TU
- Durée totale d’acquisition : 12'51"
- Doppler début : +1.2 kHz
- Doppler fin : - 700 Hz
- Doppler maximum : 2.2 kHz




L'enregistrement sonore n'apporte rien de très spécial, un très léger décalage est effectivement constaté.

J'ai fait le tour : cette observation ne peut évidemment pas correspondre à un ou plusieurs météores ; la Lune ne se levait que 30 minutes plus tard et n'induit qu'un Doppler faible, ISS et les sats classiques ne collent pas, ne serait-ce qu'à cause de la durée élevée du passage : presque 13 minutes, ça ne colle pas avec une orbite basse classique. Dernier point : la taille du réflecteur qui doit être suffisamment importante pour retourner une portion suffisante du signal initial.

Synthèse provisoire : la valeur de Doppler cumulé élevée et la trajectoire quasi-parabolique pourraient orienter vers un sat défilant, répertorié ou non, en orbite elliptique basse.

Un satellite "espion", peut-être mais je manque cruellement d'information à ce sujet. Quelqu'un aurait-il des tuyaux, notamment des TLE "élargis" ou un software spécifique ? Ca m'ennuie beaucoup d'être observé et de ne pas savoir ce que j'observe Wink

Trifou



Dernière édition par Trifouillax le Ven 20 Oct 2017 - 19:33, édité 1 fois (Raison : ajout / corr)

Trifouillax


- Début d'acquisition (DA pour la suite) : 084744TU
- Fin d'acquisition (FA) : 085028TU
- Durée Totale d'Acquisition (DTA) : 2:44
- Doppler Initial (DI) : -0.2 kHz
- Doppler Final (DF) : - 1.8 kHz
- Doppler Total (DT) : 1.6 kHz
- Rapport Signal / Bruit maximal (S/B) : 14 dB


La partie horizontale et oblique représente la "tête" du météore lui-même, probablement suffisamment importante pour effectuer une réflexion directe durant une bonne dizaine de secondes ; la partie verticale indique quant à elle la "traîne" ionisée qui persiste remarquablement durant plusieurs minutes en se déplaçant très peu.

Par contre la composante intermittente d'environ 4 secondes inhérente au radar Graves ne se retrouve pas sur cette observation qui me rend de ce fait assez perplexe :?



Désolé si les principaux événements de cette journée se déroulent alors que nos petites caméras se reposent après une nuit d'observation, du moins pour ceux qui ont eu la chance de compter sur un ciel dégagé Wink

8 21 octobre, journée chargée ;) le Sam 21 Oct 2017 - 19:25

Trifouillax


Si d'autres membres ont réalisé des observations je poste ici quelques événements de cette journée pendant laquelle le ciel a enfin daigné commencer à se nettoyer sur le Languedoc après presque une semaine de ciel bouché...

Tous les horaires sont en UTC ; commençons par la tranche 5h à 7h TU :



Très beau passage de 5:34:50TU avec 30 dB de S/B en détail :



D'autres météores ont été détectés dans la soirée à 20:28:24, 20:34:47, 20:40:13 et 20:50:01, tous présentant des caractéristiques courantes (piouuu).

9 Re: La "musique" des météores le Dim 22 Oct 2017 - 23:57

herve30110


J'y reviendrais , mais Observation très intéressante ! !

Merci pour ce rapport SDR ...je reçois aussi mais pour l'analyse c'est autre chose...ou trouve tu des sources intéressante pour comprendre les réflexions ?

Antenne colinéaire accordé sur quoi ??

https://www.lesesperelles.com/

10 Re: La "musique" des météores le Lun 23 Oct 2017 - 2:04

Trifouillax


Salut Hervé, la colinéaire est une tribande 144/432/1296 rescapée de mes vieilles années de radioamateur ; en ce qui concerne les sources d'info sur ce sujet tu peux t'intéresser par exemple à :

https://www.britastro.org/radio/projects/Detection_of_meteors_by_RADAR.pdf
http://dk5ec.de/Graves-Echo.pdf
https://www.imo.net/observations/methods/radio-observation/reflection/
https://www.britastro.org/radio/projects/BRAMS_Meteor_Radar.pdf
https://dk8ok.org/2017/08/23/graves-reflections-out-of-the-blue/
http://www.amro-net.jp/meteor-results/index-eng.html

C'est un sujet réellement passionnant ! Je m'oriente maintenant vers la réception "cohérente" avec 2 ensembles de réception ou plus ce qui permet d'estimer un azimuth et/ou une accélération et une distance calculée à partir des mêmes informations.

(EDIT) Par contre dans ce dernier cas (radar bistatique) il faut prévoir de changer de source pour utiliser un autre émetteur "non-coopératif " ; ce dernier doit théoriquement se situer sensiblement à la même distance que la cible, ce qui limite la portée pratique pour les observations de météores de 100 à 200 km. Les balises VOR VHF de l'aviation civile pourraient être une source convenable, à suivre.


http://kaira.sgo.fi/2013/09/passive-radar-with-16-dual-coherent.html

Bon ciel (encore bouché cette nuit pour moi pffftt),
Trifou

11 Re: La "musique" des météores le Mer 1 Nov 2017 - 0:58

herve30110


Salut
Merci pour tout ces liens que je vais décortiquer !
A très bientôt .

https://www.lesesperelles.com/

12 Re: La "musique" des météores le Mer 1 Nov 2017 - 20:20

Corinne R

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Super très intéressante cette étude encore merci. X_X

https://www.youtube.com/user/CorinneLafee/videos

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