Miroir parabolique

Copyright © 1999 by H. Paul Shuch, Ph.D.
Executive Director, The SETI League, Inc.
PO Box 555, Little Ferry NJ 07643
email n6tx@setileague.org

Même si d'autres types d'antennes sont utilisées avec succès, l'amateur de SETI préfère en général le réflecteur parabolique ("Dish"). Le principal avantage de ce miroir est d'opérer dans une large game de fréquences, limitée en bas par son diamètre (qui doit être un multiple respectable de la plus grande longueur d'onde que l'on veut recevoir, afin que le gain soit raisonnable) et en haut par la précision de la surface (qui ne doit pas dévier de la forme parabolique à raison de moins d'une petite fraction de la plus courte longueur d'onde, afin de conserver une efficaté convenable). Les paraboles satellites typiques fournissent en général des performances raisonnables dans la portion 1 à 10 GHz de la fenêtre des micro-ondes.

Pour la réception dans la région de 1.4 à 1.7 GHz, hautement favorisée par l'activité SETI amateur, la taille optimale de la parabole est de trois à cinq mètres de diamètre. Dans des pays comme les US ou le Canada, où la distribution par satellite de télévision dans la bande C est effective depuis deux décénies, de telles antennes sont disponibles en grande quantité gratuitement ou à bas prix. Dans d'autres parties du monde elles sont plus difficiles à dénicher. Les membres de la SETI League les plus entreprenants ont acquis des paraboles commerciales de télécommunication inutilisées ou éventuellement construit leur antenne en partant de zéro.

Le gain de l'antenne est déterminé par la taille de la parabole et la longueur d'onde écoutée. Une approximation du premier ordre indique que le gain proportionnel en tension est égal à la circonférence du réflecteur mesuré en longueurs d'ondes. Considérons par exemple une antenne de 3 mètres. Sa circonférence est de 3*PI = 9,4 m. A la fréquence de résonnance de 21cm de l'atome de l'hydrogène neutre (ce qui correspond à la populaire fréquence magique de SETI à 1420 MHz), le gain en tension approche 940/21 = 45.Comme la proportion en puissance vaut la proportion en tension élevée au carré, le gain en puissance sera de 2000, ce qui correspond à un gain de +33 dBi. (en fait, comme l'éfficacité des antennes SETI amateur est de l'ordre de 50%, le gain actuel réalisé est plutôt de l'ordre de +30 dBi)

La taille de la parabole détermine également la largeur du faisceau, dont dépend le degré de précision requis en visant une étoile spécifique. Approximativement, la longueur d'onde divisée par le diamètre de l'antenne donne la largeur du faisceau à mi-puissance (3dB). Si nous reprenons notre exemple précédent d'une antenne de 3m qui opère à 21 cm, la largeur du faisceau est de 21/300 ~ 0.07 radians, ce qui correspond à 4 degrés.

Si vous choisissez de récupérer une antenne inutilisée, les conditions de la parabole deviennent un facteur important. La principale caractéristique à prendre en compte est la précision de la surface. Pour répondre à nos exigences, la surface de l'antenne ne doit pas dévier de la parabole idéale par plus d'un dizième de la longueur d'onde. A 1420 MHz, l'erreur ne doit pas dépasser 2 cm. Si la surface est abimée, si elle contient des rides ou des bosses de plus de 2 cm, allez voir ailleurs ! Recherchez quelque chose qui approxime une courbe parabolique régulière. Si les panneaux sont absents ou courbés, les perfromances risquent d'en souffrir.

Ensuite, regardez le système de fixation et de montage. S'il est rouillé il sera difficile d'enlever la parabole, et l'assembler de nouveau posera des problèmes. Le poids est aussi à prendre en considération à cause du vent. Si cela vous concerne, mieux vaut une surface grillagée qu'une parabole solide.

La plupart des accessoires vendus avec une parabole satellite TV sont d'une utilité plus que limitée pour SETI, et ce n'est pas la peine de dépenser de l'argent pour cela. Les sources et les pré-amplificateurs pour la bande Ku et et la bande C sont utiles uniquement si vous décidez de rechercher dans ces bandes (ce qui est le cas de certains de nos membres, mais la plupart scannent le trou d'eau qui est dans la bande L). Les récepteurs TVRO sont biens pour récupérer des composants, mais à moins que d'autres civilisations utilisent exactement les mêmes standards que nous, ils ne servent pas de récepteur pour SETI. Un montage motorisé qui suit la ceinture orbitale de Clarke (géosynchrone) n'est pas particulièrement utile sauf si vous le modifiez en suivant les instructions de la section Montage de l'antenne de ce document.

Finalement, votre budget sera la principale limitation, donc faites avec ce que vous pouvez. Toute antenne vaudra mieux que rien du tout !

Vous trouverez d'autres informations sur les options des antennes, et les fournisseurs à partir du chapitre Antennes et sources du manuel technique de la SETI League.