Le trasmissioni radio FM sono abbastanza forti da essere ricevute sulla Luna?

Per ricevuto, se intendi "rilevato", non è difficile da capire. TL;DR> Sì

Iniziamo con l'aspetto del segnale che viene trasmesso - i segnali di trasmissione FM sono larghi circa 150kHz (BW occupato secondo i regolamenti FCC). La maggior parte delle stazioni FM sono nell'intervallo 5-10kW con alcune veramente potenti (KPFK a Los Angeles, per esempio, ha un ERP di 110kW, KRUZ a Santa Barbara è 105 kW)

Come notato altrove, questa potenza è di solito diretta verso l'orizzonte (o leggermente in basso), quindi assumiamo che stiamo guardando questo quando la luna sta sorgendo o tramontando. Poi consideriamo i 384.000 km di distanza terra/luna, e la "perdita di percorso nello spazio libero" usando l'equazione di Friis.

La perdita tra antenne isotrope in dB = 32.4 + 20*log10(dist in km) + 20*log10(freq in MHz). I 384.000 km diventano 112 dB. La banda FM è a 100 MHz, quindi diventa 40 dB. Tutto insieme la perdita di percorso è 184 dB.

Di solito lavoriamo in dBm o dBW (potenza relativa a un milliwatt o watt rispettivamente) - la stazione FM sta mettendo fuori 100kW, o +50 dBW (= 80 dBm). Sottraendo i 184 dB di perdita di percorso, sembra che un'antenna isotropa sulla luna riceverà un segnale di -104 dBm. La tipica antenna a frusta per la FM è in realtà a più alto guadagno di quella isotropa, ma per ora atteniamoci al segnale ricevuto di -104 dBm.

Ora la vostra domanda è "posso rilevare un segnale di -104 dBm?" (quelli di voi che guardano l'RSSI sul vostro link WiFi stanno già facendo, hmm..)

Il rumore termico di fondo è -174dBm/Hz, e tutti i ricevitori pratici avranno un po' più di rumore di questo - assumiamo una sorta di ricevitore "ok ma non meraviglioso" con una figura di rumore di 4dB. Questo rende il rumore di fondo -170dBm/Hz - dobbiamo considerare la larghezza di banda di 150 kHz del segnale FM (se la stazione stesse trasmettendo una portante pura, sarebbe facile da rilevare sopra il rumore) - La larghezza di banda in dBHz (10*log10(BW) è 52 dBHz. Quindi il rumore totale è -170 + 52, o circa -118 dBm.

La potenza del nostro segnale, precedentemente calcolata, è -104dBm, quindi abbiamo un rapporto segnale/rumore di -104 -(-118) dB o +12dB. Questo è facile da rilevare - il segnale FM è più di 10 volte più forte del rumore. Sì, puoi rilevarlo senza problemi, e infatti, se tu fossi seduto sulla luna con una radio FM standard, saresti in grado di aggiornarti sulle ultime notizie interessanti o sulla musica.