ループアンテナ付きの方向探知機。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

ループアンテナを備えた方向探知機。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

無線局の無線探索と方向探知において、短波無線アマチュアと CB 通信アマチュアの関心を引き起こす XNUMX つの問題があります。

その一つが干渉です。アマチュアバンドにもCBSにも十分な数があります。これには、産業用および家庭用の設備からの干渉、他のサービスの帯域外放射からの干渉、および当社の範囲を「静かに」使用する無線局からの干渉が含まれます。正直に言うと、「ラジオフーリガン」の概念が当てはまる人たちによる意図的な妨害もあります。これらの干渉を排除するには、それらの情報源と所属を特定し、特にゴスビャズナゾルの団体の関与に関する問題を解決する必要があります。

XNUMX 番目の問題は、より日常的なものです。結局のところ、アマチュア無線は家族の利益の範囲外ではなく、多くの短波通信士は趣味とさまざまな家事の両方に喜んでその知識を活用しています。私たちは無線検索について話しています。これは、ある物体に関連付けられた無線ビーコンの位置を特定することです。それはキノコハイキングの仲間かもしれないし、飼い主から逃げた愛犬かもしれないし、森の空き地に置き去りにされた車かもしれない。このリストは無制限に拡張できます。

ここで公開された記事の中で、著者は例として CB 無線局を使用した無線探索と方向探知を説明していますが、問題の設計ソリューションは 30 MHz 未満の周波数で動作する機器向けの一般的な性質のものです。このテクニックは新しいものではありません。何十年もの間、スポーツラジオの方向探知（いわゆる「フォックスハンティング」）に使用されてきました。

方向探知機の動作原理は、電波が均一な自由空間内を直線的に伝播するという事実に基づいています。無線信号の発信点を決定したら、その方向を設定することもできます [1]。方向探知の精度は、特に建物、電線、金属柱などからの電波の反射に大きく影響されますのでご注意ください。

読者の注目を集めているのは、従来のポータブル CB 無線局と組み合わせて使用し、その受信機を方向探知機に変えるように設計された、製造が簡単なバージョンのアンテナです。

垂直偏波が、フィールドの電気成分 (ピンなど) に応答する垂直偏波アンテナで受信される場合、信号レベルはすべての側から受信したときに同じになります (図 1)。このようなアンテナの放射パターンは円形になります。この場合、信号源への方向を決定できないことは明らかです。

ループアンテナ付きDF

場の磁気成分に反応するこの波を受信するためにアンテナが使用される場合、たとえばワイヤーのコイル (フレーム) は、受信信号のレベルはその方向に依存します。フレームの平面が波の伝播方向に対して垂直であれば、EMF は最小となり、理想的にはゼロになります。フレームが垂直軸を中心に回転すると、フレームの平面が送信機への方向と平行になったときに EMF が最大値に達します。フレームの放射パターンは「1の字」の形をしています（図XNUMX）。

このようなアンテナを使用して方向を決定することはすでに可能であり、図の滑らかさのために方向を決定するのは非常に難しいため、方向検出は最大信号によってではなく最小値によって実行されます。方位角における方向探知の最高の精度を提供するのはループアンテナです。ただし、放射パターンに XNUMX つの最小値があるという事実により、無線局への方向を明確に決定することは不可能です。

方位の曖昧さを排除するために、フレームとピンの 1 つのアンテナを組み合わせたアンテナが使用されます。これらのアンテナの信号が正しく位相調整され、振幅が揃っている場合、それらを合計すると、結果として得られる放射パターンは XNUMX つの最大値と XNUMX つの最小値、つまりカーディオイドになります (図 XNUMX)。その助けを借りた方向探索は、次の順序で実行されます。まず、フレームとピンの結合包含、すなわちカーディオイド線図を使用し、信号源への方向を最小値で近似的に決定します。そして、XNUMX つのフレームを使用して、この方向が指定されます。

この組み合わせは、説明した指向性アンテナで使用されます。フレーム、ピン、およびそれらのコーディネート要素で構成されます。その電気回路を図に示します。 2. SA1トグルスイッチは図を切り替えるために使用されます。

ループアンテナ付きDF

フレームは、1 回巻いたワイヤの形をしたインダクタです。ループアンテナがフィールドの電気成分の影響を受けないようにするために、ループのワイヤはシールドされ、シールドの中央部分に切り込みが入れられます。コンデンサ C2 と C50 の助けを借りて、フレームは動作範囲の中間周波数に同調され、無線局の入力 (1 オーム) と調整されます。延長コイル L1 はピンの入力抵抗の容量成分を補償するために使用され、抵抗 RXNUMX は信号の位相を整えて振幅を等化するために使用されます。

アンテナ（図3）は、Ural-Rラジオ局の通常のものに基づいて作成されています：高周波コネクタ1（バヨネット）、プラスチックピンホルダー2、ケーシングおよびインダクタL1（15..直径 20 mm のカーボニル鉄製トリマーを備えたフレーム上にワイヤー PEV-2 0,1 を 2 回巻き付けます。プラスチックホルダー XNUMX にはキャパシタ、インダクタ、トグルスイッチ、および同調抵抗器が配置されるキャビティがあります。

ループアンテナ付きDF

フレーム 3 は、抵抗 50 オーム、直径 3 mm、長さ 65 ～ 70 cm のセミリジッド (外殻として銅管) ケーブルのセグメントで構成されており、ケーブルは厳密に切断されています。半分では、各ピースの片側の中心導体はスクリーンから約10 mm離れており、もう一方の側では5 mm離れています。次に、長さ10mmの中心導体を全長にわたって重ねて半田付けします。はんだ付け箇所をエポキシ接着剤で包み、その上に適当な直径、長さ２０ｍｍ程度のプラスチックチューブ４をかぶせ、その中にも接着剤を充填する。接着剤の重合後、4 日以内にケーブルを適切な直径の丸い物体上で曲げ、スクリーン 20 を 5 ～ 3 mm の長さにわたってはんだ付けします。

プラスチックのピンホルダーには、フレームを取り付けるために溝 6 が切られ、コイルと抵抗器を収容するために穴が開けられます。ピンは 7 つの部分に分かれており、最初の部分 (19) - 長さ 20 ～ 8 cm のチューブまたはロッドで作られ、30 番目の部分 (XNUMX) - 長さ約 XNUMX cm の鋼鉄または他の弾性ワイヤーで作られています。ホルダーとその部品の間にネジが切られています。ピンとフレームの最初の部分はホルダーに取り付けられ、ネジの助けを借りてプラスチックチューブに互いにネジで固定され、この場所はエポキシ接着剤で満たされます。それらはまた、ホルダー内のフレームの取り付け場所を埋めます。接着剤の重合後、残りの部品はホルダーのキャビティに一時的に配置されます。接続は最小限の長さでなければなりません。

次にピンとフレームの仮調整を行います。コイルを介したピンは無線局の入力に接続され、L1 コイルトリマーは最大受信信号に調整されます。次にフレームを接続し、コンデンサ C1 にも同様の設定を行います。コンデンサーとトリマーがほぼ中間の位置にある場合、すべての部品を接着剤で固定することで恒久的に取り付けることができます。

結論として、アンテナパターンの一般的な調整とチェックが実行されます。これを行うには、（最小値を耳で判断しやすくするために）垂直に長いアンテナで動作する、低電力の送信機が必要です。チューニングは、電波を再放射する可能性のあるあらゆる種類の建物や物体から離れた、開けた場所で実行する必要があります。

まず、フレーム (SA1 - 「1」の位置) を最大信号に調整し、その図を確認します。対称で、明確な最小値がある必要があります。次に、ピンが一致します。抵抗器 R1 スライダーが中央の位置に設定され、SA1 トグルスイッチが「カーディオイド」位置に設定されます。アンテナは想定される最小値（フレームの平面）で送信機に向けられ、L180 コイルトリマーを回転させることで最小信号レベルが達成されます。レベルが増加するか変化しない場合は、フレームを 1 インチ回転する必要があります。コイルは位相を提供し、抵抗器は振幅を制御します。抵抗器 RXNUMX はカーディオイドを得るために振幅を設定します。

図 4 はチューニングに役立ちます。図４は、ピン信号とループ信号のさまざまな比率の放射パターンを示しています。図上。【図４ａ】フレーム信号がピン信号を超える場合の図を示す。図の。 4 - ピン信号がフレーム信号を超えた場合。図の。 4,6、c - 位相が悪い、図中。 4d - 最適なマッチング。調整後は、各部品をケーシングで覆います。

ループアンテナ付きDF

小さな記事で、方向探索方法に関するすべての推奨事項を提供することは不可能です。 [2、3] の経験と特別な出版物がここで役に立ちます。

文学

ポリアコフV.信号の空間的選択。 -ラジオ、1999年、第5号、p。 20、21。
VartanesyanV.スポーツの方向探知。 -M .: DOSAAF、1980年。
グレチキンA.コンペティション「キツネ狩り」。 -M .: DOSAAF、1973年。

著者：Igor Nechaev（UA3VWIA）

他の記事も見る セクション HFアンテナ.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

光信号を制御および操作する新しい方法 05.05.2024

現代の科学技術は急速に発展しており、日々新しい手法や技術が登場し、さまざまな分野で新たな可能性を切り開いています。そのような革新の 1 つは、ドイツの科学者による光信号を制御する新しい方法の開発であり、これはフォトニクス分野での大きな進歩につながる可能性があります。最近の研究により、ドイツの科学者は石英ガラス導波管内に調整可能な波長板を作成することができました。液晶層の使用に基づくこの方法により、導波路を通過する光の偏光を効果的に変化させることができる。この技術的進歩により、大量のデータを処理できるコンパクトで効率的なフォトニックデバイスの開発に新たな展望が開かれます。新しい方法によって提供される偏光の電気光学制御は、新しいクラスの集積フォトニックデバイスの基礎を提供する可能性があります。これにより、次のような大きな機会が開かれます ... >>

プレミアムセネカキーボード 05.05.2024

キーボードは、私たちの毎日のコンピューター作業に不可欠な部分です。ただし、ユーザーが直面する主な問題の 1 つは、特にプレミアムモデルの場合、騒音です。しかし、Norbauer & Co の新しい Seneca キーボードでは、状況が変わるかもしれません。 Seneca は単なるキーボードではなく、完璧なデバイスを作成するための 5 年間の開発作業の成果です。このキーボードは、音響特性から機械的特性に至るまで、あらゆる側面が慎重に考慮され、バランスがとられています。 Seneca の重要な機能の 1 つは、多くのキーボードに共通するノイズの問題を解決するサイレントスタビライザーです。さらに、キーボードはさまざまなキー幅をサポートしているため、あらゆるユーザーにとって便利です。 Seneca はまだ購入できませんが、夏の終わりにリリースされる予定です。 Norbauer & Co の Seneca は、キーボード設計の新しい標準を表します。彼女 ... >>

世界一高い天文台がオープン 04.05.2024

宇宙とその謎の探索は、世界中の天文学者の注目を集める課題です。都会の光害から遠く離れた高山の新鮮な空気の中で、星や惑星はその秘密をより鮮明に明らかにします。世界最高峰の天文台、東京大学アタカマ天文台の開設により、天文学の歴史に新たなページが開かれています。アタカマ天文台は海抜 5640 メートルに位置し、天文学者に宇宙研究の新たな機会をもたらします。この場所は地上望遠鏡の最高地点となり、研究者に宇宙の赤外線を研究するためのユニークなツールを提供します。高地にあるため空はより澄み、大気からの干渉も少なくなりますが、高山に天文台を建設することは多大な困難と課題を伴います。しかし、困難にもかかわらず、新しい天文台は天文学者に研究のための広い展望をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

水が燃料になる 16.09.2012

カリフォルニア工科大学の科学者グループは、効果的に水を分解して水素を抽出できるコバルト触媒のメカニズムを明らかにしました。科学者たちは、コバルトに配位子のセットを追加し、水の分解反応を遅くして、その化学メカニズムを詳細に研究することができました。

世界中の科学者とエンジニアが、代替エネルギー源の発見に取り組んでいます。特に太陽電池は、日中に水素を生成し、その後環境に優しい高性能燃料に変えます。しかし、安価な水分解に必要な信頼できる触媒を見つけることはまだできていません。プラチナ触媒は非常に効果的ですが、プラチナはこの目的には高価すぎる金属です.

コバルトおよびニッケル触媒は、低コストの代替品として使用される可能性がありますが、大量生産段階に至るにはまだ長い道のりがあります. 主な問題は、これまでのところ、コバルトが水を分解する正確なメカニズムを特定できていないことです.

アメリカの科学者はこの問題を解決しました。さらに、彼らの成功は、地球上に豊富に存在し安価な元素である鉄に基づく、より効率的な触媒の開発への道を開きます。水分解反応を遅くすることにより、科学者は初めて、コバルト触媒の存在下で核磁気共鳴を使用して、この反応の重要なステップを観察することができました。

いわゆるデンプシーメカニズムが、コバルト触媒で水素を生成する主な方法であることが判明しました。これには、余分な電子の捕獲と、開裂反応で最も活発な参加者である水素化コバルト (II) 化合物の形成を伴う重要な中間反応が含まれます。

科学者たちは、コバルト触媒を使用して水素を生成するには、電子を追加するだけでよいことを知っています。余分な電子を供給したり、コバルトにすでに存在する余分な電子と組み合わせたりできる化合物はまだ見つかっていませんが、この研究は研究者にとって難しいことではないようです.

その他の興味深いニュース:

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトの「自然の驚異」セクション。記事の選択

▪ ロバート・ムーシルによる記事。有名な格言

▪ 記事人類史上最も壊滅的な地震は、いつ、どこで発生しましたか? 詳細な回答

▪ メイトさんの記事。伝説、栽培、応用方法

▪ 記事音響照明スイッチ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事 430 ～ 440 MHz のポータブルラジオ局。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー