带环形天线的测向仪。方案、说明

带有环形天线的测向仪。无线电电子电气工程百科全书

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有两个问题引起了短波无线电爱好者和CB通信爱好者对无线电台的无线电搜索和测向的兴趣。

其中之一就是干扰。业余乐队和哥伦比亚广播公司都有足够多的此类节目。这包括来自工业和家庭设施的干扰、来自其他服务的带外发射的干扰，以及来自“安静”使用我们范围的无线电台的干扰。老实说，也有一些“电台流氓”概念的人故意干扰。为了消除这些干扰，有必要确定其来源和归属的位置，然后通过特别是Gossvyaznadzor机构的参与来解决问题。

第二个问题更加平常。毕竟，业余无线电并不超出家庭的兴趣，许多短波操作员很乐意将他们的知识用于业余爱好和解决一些家务。我们正在谈论无线电搜索 - 确定与某个物体相关的无线电信标的位置。这可能是你去蘑菇远足时的同伴，可能是一只逃离主人的心爱的狗，也可能是一辆留在森林空地上的汽车。该列表可以无限扩展。

在此发表的文章中，作者以 CB 无线电台为例说明了无线电搜索和测向，但所讨论的设计解决方案对于工作频率低于 30 MHz 的设备具有通用性。这项技术并不新鲜。几十年来，它一直被用于体育无线电测向（所谓的“猎狐”）。

测向仪的工作原理基于无线电波在自由均匀空间中沿直线传播的事实。确定无线电信号的来源点后，您还可以设置其方向 [1]。请注意，测向精度受到强烈影响，特别是受到建筑物、电线、金属杆等的无线电波反射的影响。

请读者注意易于制作的天线版本，该天线设计用于与传统便携式 CB 无线电台结合使用，并将其接收器变成测向仪。

如果垂直极化波被垂直极化天线接收，该天线响应场的电分量（例如，针），则从各个方向接收时的信号电平将是相同的（图1），即这种天线的辐射图是圆形的。显然，在这种情况下将无法确定到信号源的方向。

带环形天线的 DF

如果使用天线（例如线圈（框架））来接收该波（该天线响应场的磁性分量），则接收到的信号的电平将取决于其方向。如果框架平面垂直于波传播方向，则电动势最小，理想情况下为零。当框架绕垂直轴旋转时，当框架平面与发射器方向平行时，电动势将达到最大值。框架的辐射图具有“八字形”的形式（图1）。

已经可以用这样的天线来确定方向，并且不是通过最大信号来进行测向，因为由于图的平滑性而很难确定它，而是通过最小信号来进行测向。环形天线可提供最高精度的方位角测向。然而，由于其辐射方向图有两个最小值，因此不可能明确地确定到无线电台的方向。

为了消除轴承的模糊性，使用了天线，它是两个天线的组合 - 框架和销钉。如果这些天线的信号正确定相并在幅度上对齐，那么在求和后，所得辐射方向图将具有一个最大值和一个最小值 - 心形（图 1）。在其帮助下进行的测向按以下顺序进行。首先，采用框架和引脚的联合包含，即心形图，通过最小值近似确定信号源的方向。然后，在一帧的帮助下，指定这个方向。

该组合用于所描述的定向天线中。它由框架、销钉和它们的配合元件组成。其电路如图所示。 2. SA1 拨动开关用于切换图表。

带环形天线的 DF

框架是单匝导线形式的电感器。为了使环形天线对场的电分量不敏感，环形天线被屏蔽，同时在屏蔽层的中心部分进行切口。在电容器 C1 和 C2 的帮助下，框架被调谐到工作范围的中频，并与无线电台的输入（50 欧姆）相协调。延长线圈L1用于补偿引脚输入电阻的电容成分，电阻R1用于对信号定相并均衡幅度。

天线（图3）是在乌拉尔无线电台常规天线的基础上制成的：高频连接器1（卡口）、塑料销座2、外壳和电感器L1（15.. . 20 匝电线 PEV-2 0,1 ,2 在框架上，带有由羰基铁制成的直径为 XNUMX 毫米的修整器。塑料支架XNUMX具有空腔，其中放置有电容器、电感器、拨动开关和调谐电阻。

带环形天线的 DF

框架3由一段半刚性（铜管作为外壳）电缆制成，电阻为50欧姆，直径为3毫米，长度为65 ... 70厘米。电缆严格按照一半时，每块一侧的中心导体与屏幕的距离约为 10 毫米，另一侧的中心导体与屏幕的距离为 5 毫米。然后将 10 毫米长的中心导体在整个长度上相互重叠焊接。焊接处用环氧树脂胶包裹，并套上直径合适、长度约4mm的塑料管20，并注满胶水。在胶水聚合之后，但不早于一天，将电缆在适当直径的圆形物体上弯曲，并且将屏蔽5焊接在3...5mm的长度上。

在塑料销座中，切出凹槽6以安装框架，并钻孔以容纳线圈和电阻器。该销钉可折叠，分为两部分，第一部分 (7) - 由 19 ... 20 厘米长的管或杆制成，第二部分 (8) - 由钢或其他约 30 厘米长的弹性线制成。到支架及其部件之间有螺纹。销钉和框架的第一部分安装在支架上，借助螺纹将它们彼此紧固在塑料管上，并且这个地方填充有环氧树脂胶。它们还填充了支架中框架的安装位置。粘合剂聚合后，其余部件暂时放置在支架的空腔中。连接必须具有最小长度。

然后对销钉和框架进行初步调整。通过线圈的引脚连接到无线电台的输入端，并将L1线圈微调器调整到最大接收信号。然后连接框架并对电容器C1进行类似的设置。如果聚光镜和微调器大约位于中间位置，则所有部件都可以通过用胶水固定来永久安装。

总之，对天线方向图进行了总体调整和检查。为此，您需要一个低功率发射器（以便更容易通过耳朵确定最小值），在垂直长天线上工作。调谐应在开阔的区域进行，远离各种可以重新发射无线电波的建筑物和物体。

首先，将框架（SA1 - 在“八”的位置）调整到最大信号并检查其图表，它必须是对称的并且有明显的最小值。然后进行引脚匹配：电阻R1滑块设置到中间位置，SA1拨动开关设置到“心形”位置。天线以假定的最小值（框架平面）指向发射器，并通过旋转 L1 线圈微调器，实现最小信号电平。如果电平增加或没有变化，则需要将框架旋转180”。线圈提供定相，电阻控制幅度。电阻R1设置幅度以获得心形曲线。

图 4 可以帮助调整。图4显示了不同比例的引脚和环路信号的辐射图。上图。图4,6a示出了帧信号超过管脚信号的情况的图。在图中。 4——如果pin信号超过frame信号；在图中。 4、c - 相位差，如图 XNUMX 所示。 XNUMXd - 具有最佳匹配。调整后，零件被外壳覆盖。

带环形天线的 DF

在一篇小文章中不可能给出有关测向方法的所有建议。 [2, 3] 中的经验和特别出版物可以提供帮助。

文学

Polyakov V. 信号的空间选择。 - 广播，1999 年，第 5 期，第 20 页。 21、XNUMX。
Vartanesyan V. 运动测向。 - M.：DOSAAF，1980 年。
Grechikhin A. 比赛“猎狐”。 - M.：DOSAAF，1973 年。

作者：伊戈尔·内恰耶夫 (UA3VWIA)

查看其他文章 部分高频天线.

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