Пеленгатор с рамочной антенной. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны КВ

Комментарии к статье

Есть две проблемы, которые обусловливают интерес радиолюбителей-коротковолновиков и любителей Си-Би связи к радиопоиску и пеленгации радиостанций.

Одна из них - помехи. Их хватает как на любительских диапазонах, так и на Си-Би. Это и помехи, создаваемые промышленными и бытовыми установками, и помехи от внеполосных излучений других служб, и помехи от радиостанций, которые "втихую" используют наши диапазоны. Что греха таить, бывают и сознательные помехи от тех, к кому применимо понятие "радиохулиган". Чтобы ликвидировать эти помехи, надо определить местонахождение их источников и принадлежность, а затем уже решать проблему с привлечением, в частности, органов Госсвязьнадзора.

Вторая проблема носит, скорее, житейский характер. Ведь радиолюбительство не стоит вне интересов семьи, и многие коротковолновики с удовольствием используют свои знания как для хобби, так и для решения ряда домашних дел. Речь идет о радиопоиске - определении местонахождения радиомаяка, связанного с каким-нибудь объектом. Это может быть и ваш спутник в походе по грибы, и убежавшая от хозяина любимая собачка, и оставленный в лесу на поляне автомобиль. Список этот можно расширять до бесконечности.

В публикуемой здесь статье автор иллюстрирует радиопоиск и пеленгацию на примере использования Си-Би радиостанций, но конструктивные решения, о которых идет речь, носят общий характер для аппаратуры, работающей на частотах ниже 30 МГц. Техника эта не нова. Уже десятилетия она применяется в спортивной радиопеленгации (так называемой "Охоте на лис").

Принцип работы пеленгатора основан на том, что в свободном однородном пространстве радиоволны распространяются прямолинейно. Определив точку, из которой приходит радиосигнал, можно установить и направление на него [1]. Заметим, что на точность пеленгования сильное влияние оказывает, в частности, отражение радиоволн от зданий, линий электропередач, металлических опор и т. д.

Вниманию читателей предлагается несложный в изготовлении вариант антенны, предназначенной для использования совместно с обычной переносной Си-Би радиостанцией и превращающей ее приемник в пеленгатор.

Если принимать вертикально поляризованную волну на антенну вертикальной поляризации, реагирующую на электрическую составляющую поля (например, штырь), уровень сигнала будет одинаковым при приеме со всех сторон (рис. 1), т. е. диаграмма направленности такой антенны окажется круговой. Понятно, что определить направление на источник сигнала в этом случае не удастся.

Если для приема этой волны используется антенна, реагирующая на магнитную составляющую поля, например виток провода (рамка), уровень принимаемого сигнала будет зависеть от ее ориентации. Если плоскость рамки перпендикулярна направлению распространения волны, ЭДС минимальна, а в идеале - равна нулю. При повороте рамки вокруг вертикальной оси ЭДС достигнет максимального значения, когда плоскость рамки будет параллельна направлению на передатчик. Диаграмма направленности рамки имеет вид "восьмерки" (рис. 1).

Такой антенной уже можно определять направление, причем пеленгование производят не по максимуму сигнала, так как определить его очень сложно ввиду плавности диаграммы, а по минимуму. Именно рамочная антенна позволяет обеспечить наибольшую точность пеленгования по азимуту. Однако из-за того, что она имеет два минимума в диаграмме направленности, однозначно определить направление на радиостанцию нельзя.

Чтобы исключить неоднозначность пеленга, используют антенну, представляющую собой комбинацию из двух антенн - рамки и штыря. Если сигналы этих антенн правильно сфазированы и выровнены по амплитуде, то после их суммирования результирующая диаграмма направленности будет с одним максимумов и одним минимумом - кардиоида (рис. 1). Пеленгацию с ее помощью проводят в следующем порядке. Сначала используют совместное включение рамки и штыря, т. е. кардиоидную диаграмму, и по минимуму определяют приблизительно направление на источник сигнала. Затем с помощью одной рамки это направление уточняют.

Такое сочетание используется в описываемой направленной антенне. Она состоит из рамки, штыря и элементов их согласования. Ее электрическая схема показана на рис. 2. Для переключения диаграмм служит тумблер SA1.

Рамка представляет собой катушку индуктивности в виде одного витка провода. Для того, чтобы сделать рамочную антенну малочувствительной к электрической составляющей поля, провод рамки заэкранирован, при этом в центральной части экрана сделан разрез. С помощью конденсаторов С1 и С2 рамку настраивают на среднюю частоту рабочего диапазона и согласовывают со входом радиостанции (50 Ом). Удлиняющая катушка L1 служит для компенсации емкостной составляющей входного сопротивления штыря, а резистор R1 - для фазировки сигналов и выравнивания амплитуды.

Антенна (рис. 3) выполнена на базе штатной от радиостанции "Урал-Р": от нее использованы высокочастотный разъем 1 (байонет), пластмассовый держатель штыря 2, кожух и катушка индуктивности L1 (15...20 витков провода ПЭВ-2 0,1 на каркасе с подстроечником из карбонильного железа диаметром З мм). Пластмассовый держатель 2 имеет полость, в которой размещены конденсаторы, катушка индуктивности, тумблер и подстроечный резистор.

Рамка 3 изготовлена из отрезка полужесткого (в качестве внешней оболочки медная трубка) кабеля сопротивлением 50 Ом, диаметром 3 мм и длиной 65...70 см. Кабель разрезают строго пополам, центральный проводник с одной стороны каждого куска освобождают от экрана примерно на 10 мм, а с другой - на 5 мм. Затем спаивают центральные проводники длиной 10 мм друг с другом внахлест на всю длину. Место пайки обволакивают эпоксидным клеем и надевают на него пластмассовую трубку 4 подходящего диаметра и длиной около 20 мм и также заливают ее клеем. После полимеризации клея, но не ранее чем через сутки, кабель сгибают на круглом предмете подходящего диаметра и спаивают экраны 5 на длине 3...5 мм.

В пластмассовом держателе штыря пропиливают пазы 6 для установки рамки и сверлят отверстия для размещения катушки и резистора. Штырь делают разборный, из двух частей, первая (7) - из трубки или прутка длиной 19...20 см, а вторая (8) - из стальной или другой упругой проволоки длиной около 30 см. Соединение штыря с держателем и между его частями резьбовое. Первую часть штыря и рамку устанавливают на держатель, нитками скрепляют их друг с другом на пластмассовой трубке с помощью ниток и заливают это место эпоксидным клеем. Им же заливают место установки рамки в держателе. После полимеризации клея в полости держателя временно размещают остальные детали. Соединения должны быть минимальной длины.

Затем проводят предварительную настройку штыря и рамки. Штырь через катушку подключают ко входу радиостанции и подстроечником катушки L1 настраивают по максимуму принимаемого сигнала. Потом подключают рамку и проводят аналогичную настройку конденсатором С1. Если конденсатор и подстроечник находятся примерно в среднем положении, то все детали можно установить постоянно, закрепив их клеем.

В заключение проводят общую настройку и проверку диаграммы направленности антенны. Для этого понадобится передатчик небольшой мощности (чтобы легче определять минимумы на слух), работающий на вертикальную длинную антенну. Настройку надо проводить на открытой местности, вдали от разного рода строений и предметов, которые могут переизлучать радиоволны.

Сначала настраивают рамку (SA1 - в положении "восьмерка") по максимуму сигнала и проверяют ее диаграмму, она должна быть симметричной и иметь четкие минимумы. Затем согласуют штырь: движок резистора R1 устанавливают в среднее положение, тумблер SA1 - в положение "кардиоида". Антенну направляют предполагаемым минимумом (плоскость рамки) на передатчик и, вращая подстроечник катушки L1, добиваются минимального уровня сигнала. Если уровень возрастает или не изменяется, надо повернуть рамку на 180". Катушка обеспечивает фазировку, а резистор - регулировку амплитуды. Резистором R1 устанавливают амплитуду для получения кардиоиды.

Помощь при настройке может оказать рис. 4, на котором показаны диаграммы направленности при различных соотношениях сигналов штыря и рамки. На рис. 4,а приведена диаграмма для случая, если сигнал рамки превышает сигнал штыря; на рис. 4,6 - если сигнал штыря превышает сигнал рамки; на рис. 4,в - при плохой фазировке, на рис. 4,г - при оптимальном согласовании. После регулировки детали закрывают кожухом.

В небольшой статье невозможно привести все рекомендации по методам пеленгации. Здесь могут помочь опыт и специальные публикации в [2, 3].

Литература

1. Поляков В. Пространственная селекция сигналов. - Радио, 1999, № 5, с. 20, 21.
2. Вартанесян В. Спортивная радиопеленгация. - М.: ДОСААФ, 1980.
3. Гречихин А. Соревнования "Охота на лис". - М.: ДОСААФ, 1973.

Автор: Игорь Нечаев (UA3VWIA)

Смотрите другие статьи раздела Антенны КВ.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Устройство для визуализации снов 05.07.2025 Сны - одна из самых загадочных и трудноуловимых сфер человеческого сознания. На протяжении веков философы, психологи и ученые пытались расшифровать их природу. Сегодня, благодаря достижениям в области искусственного интеллекта и цифровых технологий, появилась возможность не просто анализировать сновидения, но и создавать их визуальные образы. Над этой задачей успешно поработала нидерландская компания Modem Works, представив миру инновационный проект под названием Dream Recorder. Проект основан на принципе открытого участия - каждый желающий может сам собрать устройство. Разработчики выложили в свободный доступ исходный код, схемы, список необходимых компонентов и рекомендации по их покупке. Корпус устройства предлагается напечатать на 3D-принтере, а сборка проводится вручную. Таким образом, Dream Recorder не просто гаджет, а полноценный DIY-конструктор, объединяющий энтузиастов, увлеченных технологиями и самопознанием. Суть работы устройства проста: пользователь записывает голосом описание увиденного сна. После завершения этой аудиозаписи искусственный интеллект преобразует рассказ в видеоряд, оформленный в выбранном визуальном стиле. Созданное видео можно просматривать прямо на экране устройства, а также сохранять до семи роликов на встроенной карте памяти. Эта функция делает Dream Recorder не только инструментом визуализации, но и своеобразным цифровым дневником сновидений. Набор комплектующих, необходимых для сборки Dream Recorder, включает в себя HDMI-экран, 8-ядерный процессор, карту памяти Micro SD и USB-микрофон. По расчетам разработчиков, суммарная стоимость всех деталей составляет около 285 евро, что делает устройство относительно доступным для широкой аудитории. Генерация анимации сна производится платно: за создание одного визуального эпизода пользователю предстоит заплатить примерно $0,14. Итоговая сумма зависит от параметров изображения, в частности, от его качества и длительности. Тем не менее, по сравнению с профессиональными нейросетевыми сервисами визуализации, это - весьма экономичный способ запечатлеть свои ночные фантазии. Разработка Dream Recorder - не первый опыт в попытках расшифровать и отобразить сновидения. Например, еще в 2023 году японская лаборатория ATR Computational Neuroscience Laboratories представила прототип, основанный на технологии МРТ и нейросетевого анализа. Он позволял реконструировать образы из снов с точностью до 60%, что стало серьезным прорывом. Однако новинка от Modem Works делает эту идею доступной для всех - без сложных медицинских аппаратов и лабораторных условий.

Другие интересные новости:

▪ Одноплатный ПК iTOP-4412

▪ Монитор MSI Optix G32C4

▪ Капсула для возврата с Марса

▪ Модули памяти Micron LPCAMM2

▪ Сверхгидрофобный материал

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Бытовая электроника. Подборка статей

▪ статья Я к вам пишу - чего же боле? Что я могу еще сказать? Крылатое выражение

▪ статья Как мы усваиваем пищу? Подробный ответ

▪ статья Вереск обыкновенный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Пайка нихрома и аллюминия. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Микросхемы серии К174. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026