无线电测向机毕业论文

无线电测向运动起源于20世纪60年代。1960年从欧洲传入我国。它类似于众所周知的捉迷藏游戏，但不是找人，而是寻找发射信号源。无线电“捉迷藏”是现代无线电通讯技术与传统捉迷藏游戏的结合，大致过程是：在旷野、山丘的丛林或近郊、公园等自然环境中，事先隐藏好3～10部信号源（即小型发射机），定时发出不同呼叫的莫尔斯电码信号。参加者手持无线电测向机，测出隐蔽电台的所在方向，采用徒步方式，迅速、准确地逐个寻找出这些信号源，以在规定时间内，找满指定台数，使用时间少则为优胜。通常，我们把事先巧妙隐藏起来的信号源比喻成狡猾的狐狸，故此项运动又称无线电“猎狐”。 PJ－80型为普及型直放式80米波段测向机，电路简单、价格低廉、便于安装，很适合广大青少年无线电测向及装配使用，电路原理如图1所示。L1为磁棒天线，A为拉杆天线，K1为单、双向转换开关，用于判断电台方向，BG1及外围电路组成高频放器，将天线接收的高频摩尔斯码信号放大后由B1耦合输出。BG3、C14、C15、D2、C16、C17及C18组成可调式变形电容三点式振荡器，调节W2可改变变容二极管D2反偏电压，从而改变该管电容量使振荡频率发生变化。稳压管D3用于消除因电池电压下降造成振荡频率不稳。振荡信号与B1输出的高频信号叠加，再由二极管D1混频产生差拍信号，经检波和低通滤波后产生的音频信号由BG2、LM386组成的低频功放电路放大，这里D1起到混频和检波双重作用。K2为耳机插座控制的电源开关，使用立体声耳机时K3合上。 1．工作点的检查：稳压管D3可取3．5～4．4V的，当W1置于增益最大时R3两端电压约为0．4～1V（Ic1约0．4～1mV），R9两端电压约1．5～3V，R12两端电压约2～2．5V。2．频率覆盖的调试：W2置于中心位置，高频信号发生器置3．5～3．6MHz，转动高频信号发生器频率钮，使测向机接收到音调变化的信号，表示该机差拍振荡器已工作。高频信号发生器置3．55MHz，调B2磁芯使收听到信号；旋转W2，应能听到高频信号发生器分别输出的3．5MHz、3．6MHz等幅信号，并两端略有富余。若高端收听不到，而低端有较大余量，可将B2磁芯略向外转；反之则相反。3．若收听频率太宽，适当增大R14阻值，否则，减小其阻值。4．天线回路的调整：高频信号发生器输出3．53MHz信号，调节C1及磁棒上线圈位置使声音最大。5．高放回路的调整：高频信号发生器输出3．57MHz信号，调B1磁芯，使声音最大。

当磁棒轴线与电波传播方向垂直（θ＝90°、θ＝2700°）时，磁场方向与磁棒轴线平行，即磁力线与磁性天线线圈截面垂直，磁力线可顺着磁棒通过，磁棒聚集了最多的磁力线穿过线圈，线圈中的感应电势最大。当磁棒轴线与电波传播方向成其它某一角度，磁场方向也与磁棒成某一角度，会有部分磁力线穿过线圈，线圈中有一定感应电势输出。θ越接近于0或180°，感应电势越小；越接近90°或270°，感应电势越大。感应电势随θ的变化而变化，形成“8”字形。由以上分析不难看出，测向机的声音大小会随磁性天线输出电势的大小而变化，但对极性的变化无法分辨。当磁棒轴线对准电台（θ＝0，θ＝180°）时，耳机声音最小，甚至完全没有声音，此时磁性天线正对着电台的那个面，称小音面；当磁棒轴线的垂直方向对准电台（θ＝90°、θ＝270°）时，耳机声音最大，此时磁性天线正对着电台的那个面，称大音面。所以，在测向运动中，只要旋转测向机的磁性天线，找出小音点，发射台必定位于磁棒轴线所指的直线上；或找出大音面，发射台必定位于与磁棒轴线相垂直的方向上。也就是说，利用磁性天线可确定电台所在的直线，但不能确定在直线的哪一边，这就是通常所说的测“双向”。具有双值性的测向机在实际测向运动中是不能使用的。为了使运动员在任何一个测向点，都可获得电台明确的“线”和“面”，就要求测向机天线具有单值性。磁性天线和直立天线组成的复合天线是具有单方向性的天线。使用复合天线后，磁性天线转动一周，只有一个方向使信号消失；也只有一个方向信号最强。这样就克服了磁性天线的双值性，获得了单方向性能。我们把信号强的这个面叫单向大音面，简称大音面，得用大音面就可直接定出电台在哪一边。

相关干涉仪具有高灵敏度、高准确度、高抗干扰度等突出优点，是目前较为先进的测向体制。由于其技术含量较高和设计制造难度较大，故售价要高出相位体制或幅度体制。如何保证高质量的设备发挥高质量的效果呢？下面谈几点建议。 选择大孔径天线阵大孔径天线阵的选择是常被忽视的问题，甚至有人认为天线阵越小越好。相关干涉仪测向同时使用了天线间的矢量电压的分布，在很大程度上避免了所谓天线间隔误差和多值性的制约，因而可以使用大尺寸天线阵。在考虑固定站使用测向系统时应尽可能选用直径大的天线阵，而作移动车载测向系统使用则应考虑便携性。 合理进行安装用作固定站使用时，只要天线阵离塔顶平台的高度大一些即可，而作移动车载测向系统使用时，如果离开车顶高度小于1米，车体的影响不可忽略。离车顶高度越小，影响就越严重。表1是德国R&S公司DDF190装在面包车上校正前的误差与抽样值。R&S公司给出不进行校正时的误差数据，在20 MHz～30 MHz时为12°RMS，30 MHz～200 MHz时为5°RMS，200 MHz～1300 MHz时为3 °RMS。车体误差校正惯用的方法是测出误差校正表，通过计算机自动修正。由于车体影响产生的误差值对电波相对车头的到达方向都十分敏感，特别是在偏开车头±（30°～60°）和±（120°～160°）时入射方向变化几度，车体带来的影响就可能由+20°变为-20°，因此误差表校正时越校越大。实践证明误差校正表对频率或方位缓慢变化的误差起作用，对较快变化的误差特性几乎无效。因而R&S公司建议原厂装车校正，校正的机理是把车体作为天线阵的一部分进行处理，这样做使车体的影响减小2～3倍。 合理选择安装地点作固定站使用时，要认真分析安装地点的条件，通常考虑以下几方面:（1）设备的作用范围与所要求的监测区相符;（2）天线阵周围无高大建筑群和大功率发射台;（3）在配置多个站点时，各站间距离和位置符合定位精度要求的布局;（4）天线尽可能架在高塔上，可增加作用范围和降低周围建筑物影响。总之，相关干涉仪测向体制以其在宽频段内实现高灵敏度、高准确度、高抗干扰度，并便于应用在高架和车载方面，且有很好的同道干扰抗扰度等突出的性能，理应成为监测站首选的测向体制。目前我国开展无线电测向活动主要有三类：一是适合在中学、青少年科技馆（站）、少年宫、活动中心等普及推广的短距离80米短波波段测向；二是160米中波波段测向；三是符合国际测向竞赛规则的并适合大、中学生开展的长距离80米短波波段及2米超短波波段测向。参加该项活动，除可学到无线电测向知识和技术外，还可学到有关电路方面的基础知识，掌握测向机和其他电子制作技能。由于它既不是纯科技性的室内制作，又不是固定场地上的单一奔跑，而是充分体现了理论与实践，动手与动脑，室内与户外，体能与智力的结合，对促进青少年德、智、体、美、劳全面发展，丰富学校第二课堂内容十分有益。PJ－80型为普及型直放式80米波段测向机，电路简单、价格低廉、便于安装，很适合广大青少年无线电测向及装配使用，整机方框图和电路原理如图1和图2所示。L1为磁棒天线，A为拉杆天线，K1为单、双向转换开关，用于判断电台方向，BG1及外围电路组成高频放大器，将天线接收的高频摩尔斯码信号放大后由B1耦合输出。BG3、C14、C15、D2、C16、C17及C18组成可调式变形电容三点式振荡器，调节W2可改变变容二极管D2反偏电压，从而改变该管电容量使振荡频率发生变化。稳压管D3用于消除因电池电压下降造成振荡频率不稳。振荡信号与B1输出的高频信号叠加，再由二极管D1混频产生差拍信号，经检波和低通滤波后产生的音频信号由BG2、LM386组成的低频功放电路放大，这里D1起到混频和检波双重作用。K2为耳机插座控制的电源开关，使用立体声耳机时K3合上。调试1．工作点的检查：稳压管D3可取3．5～4．4V的，当W1置于增益最大时R3两端电压约为0．4～1V（Ic1约0．4～1mV），R9两端电压约1．5～3V，R12两端电压约2～2．5V。2．频率覆盖的调试：W2置于中心位置，高频信号发生器置3．5～3．6MHz，转动高频信号发生器频率钮，使测向机接收到音调变化的信号，表示该机差拍振荡器已工作。高频信号发生器置3．55MHz，调B2磁芯使收听到信号；旋转W2，应能听到高频信号发生器分别输出的3．5MHz、3．6MHz等幅信号，并两端略有富余。若高端收听不到，而低端有较大余量，可将B2磁芯略向外转；反之则相反。3．若收听频率太宽，适当增大R14阻值，否则，减小其阻值。4．天线回路的调整：高频信号发生器输出3．53MHz信号，调节C1及磁棒上线圈位置使声音最大。5．高放回路的调整：高频信号发生器输出3．57MHz信号，调B1磁芯，使声音最大。图