Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Пеленгатор із рамковою антеною. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Антени КВ Є дві проблеми, які зумовлюють інтерес радіоаматорів-короткохвильовиків та любителів Сі-Бі зв'язку до радіопошуку та пеленгації радіостанцій. Одна з них – перешкоди. Їх вистачає як на аматорських діапазонах, так і Сі-Бі. Це і перешкоди, створювані промисловими та побутовими установками, і перешкоди від позасмугових випромінювань інших служб, і перешкоди від радіостанцій, які "потай" використовують наші діапазони. Що гріха таїти, бувають і свідомі перешкоди від тих, до кого застосовується поняття "радіохуліган". Щоб ліквідувати ці перешкоди, треба визначити місцезнаходження їхніх джерел та належність, а потім уже вирішувати проблему із залученням, зокрема органів Держзв'язнагляду. Друга проблема має, швидше, життєвий характер. Адже радіоаматорство не стоїть поза інтересами сім'ї, і багато короткохвильовиків із задоволенням використовують свої знання як для хобі, так і для вирішення низки домашніх справ. Йдеться про радіопошук - визначення місцезнаходження радіомаяка, пов'язаного з яким-небудь об'єктом. Це може бути і ваш супутник у поході за грибами, і улюблений собачка, що втік від господаря, і залишений у лісі на галявині автомобіль. Цей список можна розширювати до нескінченності. У статті, що публікується тут, автор ілюструє радіопошук і пеленгацію на прикладі використання Сі-Бі радіостанцій, але конструктивні рішення, про які йдеться, носять загальний характер для апаратури, що працює на частотах нижче 30 МГц. Техніка ця не нова. Вже десятиліття вона застосовується у спортивній радіопеленгації (так званій "Полюванні на лис"). Принцип роботи пеленгатора заснований на тому, що у вільному однорідному просторі радіохвилі поширюються прямолінійно. Визначивши точку, з якої надходить радіосигнал, можна встановити напрямок на нього [1]. Зауважимо, що на точність пеленгування сильний вплив робить, зокрема, відбиття радіохвиль від будівель, ліній електропередач, металевих опор тощо. До уваги читачів пропонується нескладний у виготовленні варіант антени, призначеної для використання спільно із звичайною переносною Сі-Бі радіостанцією і перетворює її приймач на пеленгатор. Якщо приймати вертикально поляризовану хвилю на антену вертикальної поляризації, що реагує на електричну складову поля (наприклад, штир), рівень сигналу буде однаковим при прийомі з усіх боків (рис. 1), тобто діаграма спрямованості такої антени виявиться круговою. Зрозуміло, що визначити напрямок джерела сигналу у разі не вдасться. Якщо для прийому цієї хвилі використовується антена, що реагує на магнітну складову поля, наприклад виток дроту (рамка), рівень сигналу, що приймається, буде залежати від її орієнтації. Якщо площина рамки перпендикулярна до напряму поширення хвилі, ЕРС мінімальна, а в ідеалі - дорівнює нулю. При повороті рамки навколо вертикальної осі ЕРС досягне максимального значення, коли площина рамки буде паралельна напрямку передавач. Діаграма спрямованості рамки має вигляд "вісімки" (рис. 1). Такий антеною вже можна визначати напрямок, причому пеленгування роблять не по максимуму сигналу, так як визначити його дуже складно через плавність діаграми, а по мінімуму. Саме рамкова антена дозволяє забезпечити найбільшу точність пеленгування за азимутом. Однак через те, що вона має два мінімуми у діаграмі спрямованості, однозначно визначити напрямок на радіостанцію не можна. Щоб виключити неоднозначність пеленгу, використовують антену, що є комбінацією з двох антен - рамки і штиря. Якщо сигнали цих антен правильно сфазовані та вирівняні по амплітуді, то після їх підсумовування результуюча діаграма спрямованості буде з одним максимумом та одним мінімумом – кардіоїдом (рис. 1). Пеленгацію з її допомогою проводять у такому порядку. Спочатку використовують спільне включення рамки та штиря, тобто кардіоїдну діаграму, і щонайменше визначають приблизно напрямок на джерело сигналу. Потім за допомогою однієї рамки цей напрямок уточнюють. Таке поєднання використовується в спрямованій антені. Вона складається з рамки, штиря та елементів їх узгодження. Її електрична схема показано на рис. 2. Для перемикання діаграм служить перемикач SA1. Рамка є котушкою індуктивності у вигляді одного витка дроту. Для того щоб зробити рамкову антену малочутливою до електричної складової поля, провід рамки заекранований, при цьому в центральній частині екрана зроблений розріз. За допомогою конденсаторів С1 та С2 рамку налаштовують на середню частоту робочого діапазону та узгоджують із входом радіостанції (50 Ом). Подовжуюча котушка L1 служить для компенсації ємнісної складової вхідного опору штиря, а резистор R1 - для фазування сигналів та вирівнювання амплітуди. Антена (рис. 3) виконана на базі штатної від радіостанції "Урал-Р": від неї використано високочастотний роз'єм 1 (байонет), пластмасовий тримач штиря 2, кожух та котушка індуктивності L1 (15...20 витків проводу ПЕВ-2 0,1 ,2 на каркасі з підбудовником з карбонильного заліза діаметром XNUMX мм). Пластмасовий тримач має XNUMX порожнину, в якій розміщені конденсатори, котушка індуктивності, тумблер і підстроювальний резистор. Рамка 3 виготовлена з відрізка напівжорсткого (як зовнішній оболонки мідна трубка) кабелю опором 50 Ом, діаметром 3 мм і довжиною 65...70 см. Кабель розрізають навпіл, центральний провідник з одного боку кожного шматка звільняють від екрану приблизно на 10 мм , а з іншого – на 5 мм. Потім спаюють центральні провідники довжиною 10 мм один з одним внахлест протягом усього довжину. Місце паяння обволікають епоксидним клеєм і надягають на нього пластмасову трубку 4 відповідного діаметра і довжиною близько 20 мм і заливають її клеєм. Після полімеризації клею, але не раніше ніж через добу, кабель згинають на круглому предметі відповідного діаметра та споюють екрани 5 на довжині 3...5 мм. У пластмасовому тримачі штиря пропилюють пази 6 для встановлення рамки і свердлять отвори для розміщення котушки та резистора. Штир роблять розбірний, з двох частин, перша (7) - з трубки або дроту довжиною 19...20 см, а друга (8) - зі сталевого або іншого пружного дроту довжиною близько 30 см. З'єднання штиря з тримачем і між його частинами різьбове. Першу частину штиря та рамку встановлюють на утримувач, нитками скріплюють їх один з одним на пластмасовій трубці за допомогою ниток і заливають це місце епоксидним клеєм. Їм же заливають місце встановлення рамки у тримачі. Після полімеризації клею в порожнині тримача тимчасово розміщують інші деталі. З'єднання мають бути мінімальної довжини. Потім проводять попереднє налаштування штиря та рамки. Штир через котушку підключають до входу радіостанції і підстроєчником котушки L1 налаштовують по максимуму сигналу. Потім підключають рамку та проводять аналогічне налаштування конденсатором С1. Якщо конденсатор і підстроєчник знаходяться приблизно в середньому положенні, всі деталі можна встановити постійно, закріпивши їх клеєм. На закінчення проводять загальне налаштування та перевірку діаграми спрямованості антени. Для цього знадобиться передавач невеликої потужності (щоб легше визначати мінімуми на слух), що працює на довгу вертикальну антену. Налаштування треба проводити на відкритій місцевості, далеко від різного роду будівель та предметів, які можуть перевипромінювати радіохвилі. Спочатку налаштовують рамку (SA1 - у положенні "вісімка") по максимуму сигналу та перевіряють її діаграму, вона повинна бути симетричною та мати чіткі мінімуми. Потім узгодять штир: двигун резистора R1 встановлюють в середнє положення, тумблер SA1 - положення "кардіоїда". Антену направляють передбачуваним мінімумом (площина рамки) на передавач і, обертаючи підстроєчник котушки L1, досягають мінімального рівня сигналу. Якщо рівень зростає або не змінюється, треба повернути рамку на 180". Котушка забезпечує фазування, а резистор - регулювання амплітуди. Резистором R1 встановлюють амплітуду для отримання кардіоїди. Допомога при налаштуванні може надати мал. 4 на якому показані діаграми спрямованості при різних співвідношеннях сигналів штиря і рамки. На рис. 4 а наведена діаграма для випадку, якщо сигнал рамки перевищує сигнал штиря; на рис. 4,6 - якщо сигнал штирю перевищує сигнал рамки; на рис. 4, в - при поганому фазуванні, на рис. 4,г - при раціональному узгодженні. Після регулювання деталі закривають кожухом. У невеликій статті неможливо навести всі рекомендації щодо методів пеленгації. Тут можуть допомогти досвід та спеціальні публікації у [2, 3]. література
Автор: Ігор Нечаєв (UA3VWIA) Дивіться інші статті розділу Антени КВ. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024 Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Мобільники працюватимуть у 10 разів довше ▪ Нове покоління 14-нм процесорів Intel ▪ Омолодження шкіри на 30 років ▪ Мініатюрні прецизійні АЦП MAX11259 та MAX11261 Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Музиканту. Добірка статей ▪ стаття А втім, він дійде до ступенів відомих. Крилатий вислів ▪ стаття Звідки пішли блакитний та жовтий кольори українського прапора? Детальна відповідь ▪ стаття Гусеничний мотобуксирувальник Тюлень. Особистий транспорт
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |