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无线电测向基础原理.

1 无线电测向基础

1.1 示向度

为了确定某个目标的方位,必须确定连接该目标至已知坐标的点的直线同某个起始方向(起始线之间的夹角。

例如,在点X 上有一个须要确定方位的目标,而点A 的地理坐标已知,那么,点X 和点A 的连线同地理正北方向之间的夹角A a 称为示向度(图1-1。这就是说,示向度是以已

知地理坐标的观测点A 的地球子午线的指北方向沿顺针方向旋转至点A 与被测目标连线所转过的角度。其取值范围:0≤示向度<360°。

无线电测向是用无线电技术手段确定来波..

的示向度。请注意,无线电测向设备所测定的是来波..

的示向度(到达角,由于电波传播中可能出现的不正常现象会导致其等相位面畸变,因而来波的到达角未必是其辐射源所在的方位。

图1-1 测向与定位

1.2 交会定位

只在一个已知地理坐标的点测向,只能得到一条方位线,而不能得到一个定位点。为了实现定位,必须产生两条或两条以上相互独立的方位线。

例如,点X 有一个须要确定位置的目标,而点A 与点B 的地理坐标已知,那么,由点A 和点B 测得示向度A a 和B a 与相应的方位线A LOP 和B LOP ,方位线A LOP 与B LOP 的交点,就认为是目标位置(图1-1。

如果用n 条方位线交会定位,那么,由于测向误差的影响,在目标真实位置W 周围将得出最多可达m 个交会点。m 由下式得出:

2

1(-=n n m (1-1

a

式中,n ——用于交会定位的方位线的条数。

目标真实位置w 仅以一定的概率位于这些交点所构成的多边形内。这个概率

121--=n n n p (1-2

式中,n ——用于交会定位的方位线的条数。

n p 随着用于交会定位的方位线的条数的增多而增大。

表1-1是根据式(1-2制得的。

表1-1 目标位于方位线交点多边形内的概率与方位线条数的关系

1.3 电磁波

电磁场是相互联系着的电场与磁场的总和。

由发射天线辐射出来的无线电波的电磁场是行波场:电磁场的相位随着电波传播的路程成比例地变化,而幅度变化比较小。

所有辐射体都建立感应场与辐射场。离辐射体较近的距离内(小于一个波长,主要存在着静电感应场与电磁感应场。静电感应场的场强与离辐射体的距离的立方成反比;电磁感应场与这个距离的平方成反比。在这一区域内辐射场相当小。

随着远离辐射体,感应场很快衰减。离辐射体的距离大于2~3个波长,实际上就只存在辐射场。在自由空间中,辐射场的场强与离辐射体的距离成反比。

在辐射场区,电场强度矢量E 与磁场强度矢量H 互相垂直,它们又垂直于表征电磁场能量传播方向的坡印廷矢量S (图1-2。在自由空间传播时,等相位面形成辐射体位于球心的同心球面。这种电波称为球面波。

图1-2 电磁场各矢量的相互分布

E H S E H

S

在距发射天线甚远处,靠近观察点的那部分等相位面可以认为是平面,亦即可以认为电

波是平面波。

电磁波在自由空间(即不受干扰的传播,其等相位面在地面上的投影开始是以电磁辐射源为中心的同心圆,逐渐变为垂直于电磁辐射源方向的直线。由此可见,电磁波带有方向信息,即电磁辐射源的方向可由电磁波的等相位面的法线方向的反方向来确定。这就是无线电测向的物理基础。无线电测向的实质的就是确定入射电磁波(以下简称为“来波”的等相位面的法线方向。无线电测向设备就是用来确定来波的

等相位面的法线方向的技术装置。来波方向,即方位线(示向线,就由从测向天线中心对等相位面的垂线确定。

在介质(例如,大地与空气分界面附近或者是遇到某种障碍物或二次辐射体(山体、树木、天线等等时,电磁场结构将发生畸变。

电磁波在自由空间的传播是一种理想情况。只有在这种无干扰的电波传播环境下,无线电测向设备所测得的来波方向(示向线才同辐射源所在的真实方位一致。实际上,这个理想的等相位面会因传播介质的不均匀和不连续而畸变。理想的等相位面还会因多径传播而畸变。这些畸变造成电磁波的等相位面的垂线偏离了电磁辐射源方向。这使得无线电测向设备所测得的来波方向并不是其辐射源所在方位。引起测向误差(辐射源的真实方位同所测得的来波方向之间的角度差的主要原因就在这里。

电场强度矢量与磁场强度矢量始终互相垂直,但可以具有各种不同的方向。为了表征电磁场的这两矢量的方向,引入了“极化”这一概念。电波的电场强度矢量相对于传播面的指向称为电磁场的极化。所谓传播面是包含传播方向且与地面垂直的平面。因为能够由一个场强确定另一个场强,所以表述一个场强就足够了。为此选择了电场强度的指向。

可以看到下列类型的极化。

a、正常极化,即垂直极化,此时电场强度矢量处于传播面内,如图1-3所示。图

ZY为垂直平面。

b、非正常极化,此时电场强度矢量同传播面构成某一角度。水平极化是非正常极化的特殊情况,此时电场强度矢量是水平的,即垂直于传播面的,而磁场强度矢量在传播面内。

正常极化与非正常极化都是线极化。在线极化的情况下,电场强度矢量可以分解为两个相位

..

一致

..分量:位于传播面内的分量(垂直极化分量和垂直于传播面的分量(水平极化分量。

c、椭圆极化,此时电场强度矢量的位于传播面内的分量(垂直极化分量与垂直于传播面的分量(水平极化分量之间存在相移,电场强度矢量终端的轨迹在一个高频周期内是一个椭圆。该矢量的旋转方向取决于两个分量之间的相位差。圆极化是椭圆极化的特殊情

况,此时两个分量彼比相等而相位差为90°

电波可能以向上或向下倾斜的方向传播。当电波是水平极化时,无论以什么方向传播,电场强度矢量总是水平的;可是,当电波是垂直极化时,尽管电场强度矢量也处于垂直面(即传播面内,但是电场强度矢量并不一定与地面垂直。图1-3给出了这种电波传播面的一部分。传播方向是向下倾斜的,电场强度矢量也是倾斜的。这一垂直极化波的电场强度矢量又可分解为垂直分量和水平分量。这两个分量都在传播面内,垂直分量与地面垂直,水平分量与地面平行。这个垂直极化波的电场强度矢量的水平分量与水平极化波是不同的。水平极化波的电场强度矢量平行于地面而垂直于传播面。

电场强度矢量

图1-3 下行垂直极化波的电场

电波电场强度矢量的方向是由发射天线的电流方向确定的。电视广播和调频广播所用发射天线为水平极化天线,其所辐射的电波是水平极化的。GSM和CDMA

等移动通讯系统的基站的发射天线是垂直极化的,它辐射的是垂直极化波。理论上,水平极化波是不能在垂直极化的接收天线上产生感应电压的,而垂直极化波也不能在水平极化的接收天线上产生感应电压。实际上,由于结构、制造和安装诸多原因,垂直极化天线和水平极化天线都并非理想的,极化方向与之正交的电波或多或少会在其上产生感应电压。此外,电波在传播路径上产生的极化偏移,也会使垂直极化的接收天线上有来自水平极化的发射天线的信号或水平极化的接收天线上有来自垂直极化的发射天线的信号。无线电测向设备通常只利用天线对电场的两个分量之一(垂直极化分量或水平极化分量的响应来测向。不能用对垂直极化波测向的设备来对水平极化波测向,也不能用对水平极化波测向的设备来对垂直极化波测向。无线电测向设备的实际使用环境一般同时存在电场的垂直极化分量和水平极化分量,因而可能有由此所引起的极化误差存在。为了只对电场的垂直极化分量响应,通常采用竖直(垂直于地面放置的杆式天线元构成测向天线。这样的垂直极化的测向天线在原理上滤去了水平极化分量而没有极化误差。为了只对电场的水平极化分量响应,应采用水平环构成测向天线。这样的水平极化的测向天线在原理上滤去了垂直极化分量而没有极化误差。

无线电测向基本知识

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无线电测向运动做为一项竞技体育项目,同其它竞技体育项目一样,具有鲜明的竞技特征。具体来说,一是参加者必须共同遵守统一的竞赛规则,二是竞赛活动表现出强烈的竞争特点,三是每一个参加者在赛前和竞赛过程中要采取一系列措施,力求使自己的体力、智力、技术在比赛中得到最好的表现和发挥,以创造优异成绩,压倒对手,夺取胜利。竞技体育的这些特点表明它不同于娱乐和游戏,也不同于健身体育和康复体育。它要求参加者从事系统的科学的训练,全面掌握各种技术,锻炼并提高自己的体力和智力去适应运动竞赛的需要。无疑,技术训练是任何一项竞技体育运动员训练的重要内容之一。 无线电测向运动对参加者的运动素质的要求无疑是很高的。以往曾有人以为,只要运动素质发展全面,体力充沛,跑得快,便可以成为优秀测向运动员。近几年,随着竞赛规则的修改,测向技术及相关理论的发展,特别是通过历年优秀运动员的观察和统计结果的分析,使越来越多的测向运动爱好者转而赞同这样一种观点:运动素质是运动和发挥技术、提高运动成绩的基础,测向技术水平才是创造优异成绩的关键。在这一章里,将按起点技术、途中技术、近台区技术、地形学知识的顺序,向读者介绍无线电测向的各种技术。下一章再介绍技术训练的方法。

在学习有关技术,投入训练之前,先粗略地了解一下无线电测向技术构成是有好处的。知道了总的轮廓,在学习一个单项技术时,可以了解它在整体技术中所处的地位;在学习一项综合技术(例如近台区测向)时,可以知道它是由哪些基本技术或单项技术所构成。这样,既可以提高运动员参加枯燥的基本技术训练的自觉性,也有助于教练员把训练安排得更合理、更系统。 无线电测向技术如果以竞赛过程的先后分,可以划为以下三项: (1)起点测向包括起点前技术、起点测向、离开起点三部分。 (2)途中测向包括首找台及找台顺序的确定、到位技术、途中跑及道路选择三部分。 (3)近台区测向近台区测向包含内容较多,许多基本技术和单项技术都可能在近台区得到综合运用。主要的有沿方向线跟踪、交叉定点、比音量、无信号找台、搜索等。 还有一些技术内容,例如指北针和地图使用、体力分配、复杂条件下对干扰、反射等特殊情况的处理等,难于划入上述三阶段中的某一阶段,但也必须掌握。 无线电测向技术如果以从易到难、先单项后综合的顺序划分,可视为包含以下内容: (1)使用和掌握测向机

小升初无线电测向

小升初无线电测向 无线电测向是一种利用无线电信号的传播特性来确定信号源位置的技术。在小升初考试中,无线电测向也是一个重要的考点。下面,我们来了解一下关于无线电测向的基本知识。 一、无线电测向的原理 无线电测向是利用无线电信号传播时的信号强度、相位差等特性来确定信号源的位置。当一个无线电信号源发出信号时,信号会在空间中传播并到达接收器。通过接收机测量到的信号参数,例如信号强度、相位差等,结合接收机的方向性,可以计算出信号源的位置。 二、无线电测向的应用 无线电测向在现实生活中有着广泛的应用。最常见的应用就是无线电定位系统,例如GPS系统。通过多个接收器接收到的信号强度差异,可以确定接收器所在的位置。此外,无线电测向还可以用于电磁波辐射监测、通信干扰定位等领域。 三、无线电测向的方法 无线电测向主要有三种方法:信号强度测向、相位测向和多基站测向。 1. 信号强度测向:这是最简单也是最常用的测向方法。通过测量信号强度,比较不同接收器的信号强度差异来确定信号源的位置。但

是由于信号的传播受到环境等因素的影响,信号强度测向的精度较低。 2. 相位测向:相位测向是通过测量接收到的信号相位差来确定信号源的位置。相位测向的精度较高,但需要较为复杂的算法和设备支持。 3. 多基站测向:多基站测向是利用多个接收器同时接收信号,并通过测量不同接收器之间的信号时差来确定信号源的位置。多基站测向的精度较高,但需要多个接收器的支持。 四、无线电测向的局限性 无线电测向虽然在定位和测向方面有着广泛的应用,但也存在一些局限性。首先,信号的传播受到环境等因素的影响,如建筑物、地形等会对信号传播产生阻碍或反射,影响测向的精度。其次,测向设备的成本较高,对设备的要求也较高,限制了无线电测向的推广应用。 无线电测向是一种通过测量无线电信号参数来确定信号源位置的技术。在小升初考试中,了解无线电测向的原理、应用和方法是很重要的。希望通过本文的介绍,可以为大家对无线电测向有一个初步的了解。

无线电测向基础原理.

1 无线电测向基础 1.1 示向度 为了确定某个目标的方位,必须确定连接该目标至已知坐标的点的直线同某个起始方向(起始线之间的夹角。 例如,在点X 上有一个须要确定方位的目标,而点A 的地理坐标已知,那么,点X 和点A 的连线同地理正北方向之间的夹角A a 称为示向度(图1-1。这就是说,示向度是以已 知地理坐标的观测点A 的地球子午线的指北方向沿顺针方向旋转至点A 与被测目标连线所转过的角度。其取值范围:0≤示向度<360°。 无线电测向是用无线电技术手段确定来波.. 的示向度。请注意,无线电测向设备所测定的是来波.. 的示向度(到达角,由于电波传播中可能出现的不正常现象会导致其等相位面畸变,因而来波的到达角未必是其辐射源所在的方位。 图1-1 测向与定位 1.2 交会定位 只在一个已知地理坐标的点测向,只能得到一条方位线,而不能得到一个定位点。为了实现定位,必须产生两条或两条以上相互独立的方位线。

例如,点X 有一个须要确定位置的目标,而点A 与点B 的地理坐标已知,那么,由点A 和点B 测得示向度A a 和B a 与相应的方位线A LOP 和B LOP ,方位线A LOP 与B LOP 的交点,就认为是目标位置(图1-1。 如果用n 条方位线交会定位,那么,由于测向误差的影响,在目标真实位置W 周围将得出最多可达m 个交会点。m 由下式得出: 2 1(-=n n m (1-1 a 式中,n ——用于交会定位的方位线的条数。 目标真实位置w 仅以一定的概率位于这些交点所构成的多边形内。这个概率 121--=n n n p (1-2 式中,n ——用于交会定位的方位线的条数。 n p 随着用于交会定位的方位线的条数的增多而增大。 表1-1是根据式(1-2制得的。 表1-1 目标位于方位线交点多边形内的概率与方位线条数的关系 1.3 电磁波

不同无线电测向的原理

不同无线电测向的原理 通过测试无线电波到达某处时的一些参数,能够获得无线电波的来向。对于一个固定测向站来说,在V/UHF频段,通常只测试电波在水平面上的来向,在HF的频段,通常还要测量它的仰角。由于无线电波具有特定的传播规律,根据两个以上站点测得的电波来向,或者一个站点测得的来向、仰角、跳次数据和电离层反射区高度等数据可以得知无线电发射台的位置。通过测试无线电波到达某处时的一些参数,能够获得无线电波的来向。对于一个固定测向站来说,在V/UHF 频段,通常只测试电波在水平面上的来向,在HF的频段,通常还要测量它的仰角。由于无线电波具有特定的传播规律,根据两个以上站点测得的电波来向,或者一个站点测得的来向、仰角、跳次数据和电离层反射区高度等数据可以得知无线电发射台的位置。 根据不同无线电测向的原理,通常有幅度测向法、相位测向法、空间谱估计测向法和时差测向法。 1、幅度测向法 幅度测向法是历史最悠久的测向方法。常见的幅度测向法采用一付有方向性的天线,通过旋转天线,找到信号最强的方向(大音点测向法)或者信号最弱的方向(小音点测向法),就可以确定来波方向。业余无线电测向(猎狐)均基于幅度测向法。 采用旋转天线的方法测向,设备十分简单。对于无线电爱好者而言,可以用具有方向性的八木-宇田天线,接上具有测量信号强度功能的接收机(例如对讲机和可变衰减器的组合)构成测向系统。这种测向系统适合于一个人携带使用,在接近发射源的时候最为有效。由于这种测向系统需要人工或者电动旋转天线,它的响应时间很长,如果需要捕捉短促信号持续时间很短,或者信号强度本来就在不停变化,则难以取得有效结果。 为了克服旋转天线响应时间长的缺点,发展了沃特森-瓦特测向机。它用两付相互正交的艾德考克天线接收无线电信号,两付天线的信号分别送入两台接收机,并将接收机的电压输出(与信号幅度线性

无线电测向体制概述

无线电测向体制概述 无线电测向的一般知识。 随着无线电频谱资源的广泛应用和无线电通信的日益普及,为了有序和可靠地利用有限的频谱资源,以及确保无线电通信的畅通,无线电监测和无线电测向已经必不可少,其地位和作用还会与时俱进。 什么是无线电测向呢?无线电测向是依据电磁波传播特性,使用仪器设备测定无线电波来波方向的过程。测定无线电来波方向的专用仪器设备,称为无线电测向机。在测定过程中,根据天线系统从到达来波信号中获得信息以及对信息处理的方法,可以将测向系统分为两大类:标量测向系统和矢量测向系统。标量测向系统仅能获得和使用到达来波信号有关的标量信息数据;矢量测向系统可以获得和使用到达来波信号的矢量信息数据。标量测向系统仅能单独获得和使用电磁波的幅度或者相位信息,而矢量测向系统可以同时获得和使用电磁波的幅度和相位信息. 标量测向系统历史悠久,应用最为广泛。最简单的幅度比较式标量测向系统,是如图(1)所示的旋转环型测向机,该系统对垂直极化波的方向图成8字形。大多数幅度比较式的标量测向系统,其测向天线和方向图,都是采用了某种对称的形式,例如:阿德考克(Adcock)测向机和沃特森-瓦特(Watson-Watt)测向机,以及各种使用旋转角度计的圆形天线阵测向机;属于相位比较的标量测向系统,有如:干涉仪(Inteferometry)测向机和多普勒(Dopple)测向机等。在短波标量测向系统可以设计成只测量方位角,也可设计成测量方位角,同时测量来波的仰角。 矢量测向系统,具有从来波信号中获得和使用矢量信息数据的能力。例如:空间谱估计测向机。矢量系统的数据采集,前端需要使用多端口天线阵列和至少同时利用两部以上幅度、相位相同的接收机,后端根据相应的数学模型和算法,由计算机进行解算。矢量系统依据天线单元和接收机数量以及后续的处理能力,可以分辨两元以至多元波场和来波方向。矢量测向系统的提出还是近十几年的事,它的实现有赖于数字技术、微电子技术和数字处理技术的进步。目前尚未普及。 图1 比幅式环形测向 在上述的说明中,我们使用的是测定“来波方向”,而没有使用测定“辐射源方向”,这两者之间是有区别的。我们在这里侧重的是:测向机所在地实在的电磁环境,但是,无线电测向,通常的最终目的,还是要确定“辐射源的方向”和“辐射源的具体位置”。 无线电测向从上个世纪初诞生至今,已经形成了系统的理论,这就是无线电测向学。无线电测向学,是研究电磁波特性及传播规律、无线电测向原理及实现方法、测向误差规律及减小和克服误差的方法。总之,无线电测向学,是研究无线电测向理论、技术与应用的科学。无线电测向学是与无线电工程学、无线电电子学、地球物理学、无线电通信技术、计算机技术、数字技术紧密相关的一门科学。

无线电测向原理

无线电测向原理 无线电波在均匀介质 (如空气)中,具有直线传播的特点。只要测出电波传播的方向,就可以确定出信号源(发射台)所在方向。无线电测向是指通过无线电测向机测定发射台(或接收台)方位的过程,但是无线电测向运动中,要快速寻找隐蔽巧妙的信号源,必须掌握无线电波的传播规律。 一、无线电波 无线电波既看不见,也摸不着,却充满了整个空间。广播、移动通讯、电视等,已经是现代社会生活必不可少的一部分。无线电波属于电磁波中频率较低的一种,它可直接在空间辐射传播。无线电波的频率范围很宽,频段不同,特性也不尽相同。我国目前开展的无线电测向运动涉及三个频段:频率为1.8—2兆赫的中波波段,波长为150—166.6米,称160米波段测向;频率为3.5—3.6兆赫的短波波段,波长为83.3—85.7米,称80米波段测向;频率为144—146兆赫的超短波段,波长为2.08—2.055米,称2米波段测向。 二、天线 天线是一个能量转换器,可将发射机馈给的高频电能转换为向空间辐射的电磁能,也可将空间传播的电磁能转换为高频电能输送到接收机,前者称为发射天线,后者称为接收天线。发射天线和接收天线的主要参数和特性都是相同。例如,某根天线用作发射天线时,它向某一方向辐射的无线电波最强,而当用作接收天线时,同样也是对这个方向来的天线电波接收最强,说明发射天线和接收天线具有可逆性。 天线的方向性 天线的方向性是指天线向一定方向辐射或者接收来自某一方向无线电波的能力。某一天线向空间辐射无线电波时,并不是向任何一个方同辐射的强度都一样。不同的天线向各方向辐射的场强也不同,说明天线发射无线电波具有方向性。为了表达天线的方向性,在离天线等距离的地方,不同的方向上测量天线辐射电波的电场强度,并将其值按比例标在以方向为坐标 (极坐标)的图上,得到了天线的方向图。 三、磁性天线的工作原理 因此,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时,耳机声音是小,甚至完全没有声音,此时磁性天线正对着电台的那个面,称小音面或小音点、哑点;当磁棒轴线的垂直方向对准电台(即图2-1-10中的90o和270o两个方向)时,耳机声音最大,此时磁性天线正对着电台的那个面,称大音面或大音点。因此在测向过程中,只要旋转测向机的磁性天线,找出"哑点"(或小音点),发射台一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。四、单方向的测定 由磁性天线的方向图可知,天线旋转一周,测向机将出现两个声音最大处和两个声音最小处。尽管天线转动180度后电势的极性有了变化,但这种变化在听觉上是不能辨别。磁性天线的方向图具有双值性,它可测定发射台所处的一条位置线,但不能判断它处在位置线的哪一边。测定具体位置,可在这条直线以外的点,再测出该电台的另一条位置线,使两条位置线在地图上相交,其交点为即为发射台的位置,但是具有双值性的测向机在测向运动中是不能用,测向机必须具有单值性,合运动员在任何一个测向地点,均可获得明确的方向,从而迅速接近电台。

无线电测向原理

无线电测线原理 无线电测向是利用无线电测向仪测量无线电发射台所在方位的方法。无线电发射台发出的无线电波,也叫电磁波,它是一种交替变化的电场和磁场。无线电波属于电磁波中频率较低的一种。我国目前开展的无线电测向运动涉及三个频段:频率为1.8—2兆赫的中波波段,波长为150—166.6米,称160米波段测向;频率为3.5—3.6兆赫的短波波段,波长为83.3—85.7米,称80米波段测向;频率为144—146兆赫的超短波段,波长为2.08—2.055米,称2米波段测向。1、无线电波的发射及传播 无线电波是通过天线发射到空间的。当电流在天线中流动时,天线周围的空间不但产生电力线 (即电场),同时还产生磁力线。如果天线中电流改变方向,空间的电力线和磁力线方向随之改变。如果加在天线上的是高频交流电,由于电流的方向变化极快,根据电磁感应的原理,在这些交替变化的电场和磁场的外层空间,又激起新的电磁场,不断地向外扩散,天线中的高频电能以变化的电磁场的形式,传向四面八方,这就是无线电波的发射。电力线 (即电场)方向与天线基本平行,磁力线 (磁场)的形状则是以天线为圆心,与天线相垂直的方向随之变化的无数同心圆。无线电波的传播随着空间的不同而不同,按其传播途径,可分为地波、天波、直接波、地面反射波四种。其中80米波段主要是地波方式,2米波段是直射波方式或地面反射波方式。在体育项目中,我们用到的是地波的传播方式。电磁波的特点是直线传播以及衍射干涉。 2、磁性天线及检测原理 小型晶体管收音机收听中波广播时,会出现收音机在某个方向时声音小,转动一个角度后,声音却变大的现象,其原因是收音机采用了具有方向性的天线——磁性天线。磁性天线由磁棒、绕在磁棒上的天线线圈、引线及屏蔽等组成。电磁波在传播时,是以交替的磁场和电场传播的。磁场方向与地面平行,电场方向垂直于磁场方向并垂直于地面。磁棒轴线对准电台,磁棒轴线与电波传播方向平行(θ=0°、θ=180°),磁场方向与磁棒轴线垂直,即磁力线与天线线圈截面平行,磁力线无法顺着磁棒穿过线圈,线圈中没有变化的磁力线,线圈感应电势为零,耳机声音最小;当磁棒轴线与电波传播方向垂直(θ=90o、θ=270o)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

无线电测向机的原理框

无线电测向机的原理框 无线电测向机是一种用于测量无线电信号来自何方向的设备。其原理框如下: 1. 接收天线:无线电测向机首先将接收天线与要测量的无线电信号相连。接收天线通常是一个带有向心性能的天线,可以接收来自不同方向的信号。 2. 信号放大器:接收到的信号被送入信号放大器,以放大信号的强度,以便更好地进行测量。信号放大器通常是一个低噪声放大器,能够提高信号强度,同时不引入太多的噪声。 3. 相移网络:经过信号放大器放大的信号被送入相移网络。相移网络用于改变信号的相位,通过改变相位,可以实现对信号方向的测量。相移网络通常由一组电子元件(如相移器或延迟线)组成。 4. 相位比较器:经过相移网络处理后的信号被送入相位比较器。相位比较器将信号与参考信号进行比较,以确定信号的相位差。相位差可以用来确定信号来自何方向。 5. 显示器:最后,测向机将测量到的信号方向显示在显示器上。显示器通常是一个数字显示屏或指示灯,可以显示信号来自的方向。 无线电测向机的工作原理可以概括为接收信号、放大信号、改变相位、比较相

位差以及显示信号方向。通过测量信号的相位差,无线电测向机可以确定信号来自何方向。 此外,为了提高测向机的准确性和灵敏度,还可以采用以下措施: 1. 天线阵列:使用多个接收天线组成天线阵列,可以提高测向机的方向探测能力。通过分析天线阵列接收到的信号,可以利用多路径效应实现更精确的方向测量。 2. 单侧带调制:采用单侧带调制技术可以提高无线电测向机的灵敏度。单侧带调制可以将信号的能量集中在较低的频率范围内,减少了噪声的干扰,提高了信号的可测性。 3. 数字信号处理:采用数字信号处理技术可以提高测向机的处理能力和抗干扰能力。通过对信号进行数字滤波、频谱分析、相关计算等处理,可以提高测向的准确性和测量的稳定性。 综上所述,无线电测向机的原理框包括接收天线、信号放大器、相移网络、相位比较器和显示器。通过测量信号的相位差,无线电测向机可以确定信号来自何方向。为了提高测向机的准确性和灵敏度,还可以采用天线阵列、单侧带调制和数字信号处理等技术手段。

无线电测向原理

无线电测向原理 人们常用“狐狸的尾巴藏不住”这句话来形容秘密事物的破绽之处。隐蔽电台也有一条藏不住的尾巴-发射天线,因为无论将电台如何隐蔽,天线终究要伸向空间。因此,运动员可依靠手中测向机的指引,将隐蔽电台找到。由此看来,无论是发射机或测向机都有一个极其重要的组成部分,即天线。 天线是一个能量转换器,它可将发射机馈给的高频电能转换为向空间辐射的电磁能,也可将空间传播的电磁能转换为高频电能输送到接收机。前者称为发射天线,后者称为接收天线。 常用的天线有直立天线、环形天线、磁性天线、八木天线等。磁性天线就是将线圈绕在铁氧体制成的磁棒上,160米和80米波段测向机多采用这种天线。 磁性天线的工作原理: “双向”测定:在用小型晶体管收音机收听中波广播时,常常会有这样的现象:收音机在某个方向时声音小,转动一个角度后,声音却变大了。其原因就在于收音机采用了具有方向性的天线――磁性天线。测向时,运动员借助测向机的磁性天线以及与它们相配合的直立天线来确定电台的方向。 磁性天线平行于地面放置,并接收垂直极化波;电波从左向右传播,其磁场方向(图中虚线所示)必定垂直于电波传播方向并与地面平行;磁棒轴线与电波传播方向的夹角为θ。则磁性天线的输出感应电势E磁随θ的变化而变化。 当磁棒轴线对准电台,磁棒轴线与电波传播方向平行(θ=0°、θ=180°),磁场方向与磁棒轴线垂直,即磁力线与天线线圈截面平行,磁力线无法顺着磁棒

穿过线圈,线圈中没有变化的磁力线,线圈感应电势为零,即e磁=0。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,称小音面或小音点、哑点;当磁棒轴线与电台的面成一定的角度,磁场方向也与磁棒成一定的角度,会有部分磁力线穿过线圈,线圈中有一定感应电势输出,即e磁为某一定值,耳机声音不是最小,音量会随着角度的变化而变化。所以,在测向运动中,只要旋转测向机的磁性天线,找出“哑点”(或小音点),发射台必定位于磁棒轴线所指的直线上,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”。 单方向的测定: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。当测出电台所在在直线时,运用直线天线和磁棒天线,按下单向按钮,磁性天线转动一周时,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。利用大音面就可直接定出电台在那一边。

无线电测向运动原理与方法

无线电测向运动原理与方法 一、测向机的使用 1、测向机各旋钮、开关的功能 (1)频率旋钮。用来寻找需要收测电台的信号,要求被收测信号的音调清晰、悦耳,而其他电台信号尽可能小,减少其干扰。 (2)音量旋钮。用来控制音量大小。 (3)单向开关。用来判断电台的方位。 (4)电源开关。短距离用的PJ-80型测向机不单设电源开关,插入耳机即接通电源,拔出耳机即断开电源。 2、正确的持机方法 (1)80M波段的测向析持机方法:以80M波段直立式测向机为例,正确的持机方法是右手持机,大拇指靠近单向开关,其他四指握测向机,手背一面是大音面,松肩、垂肘,测向机举至胸前,距人体约25CM,尽量保持测向机与地面垂直。 (2)2M波段测向机的持机方法:基于2M波段标准距离测向时电台发射电波方式为水平极化波(短距离测向时电吧发身电波方式为垂直极化波)及测向时多用单向大音面的特点,通常为右手持机,左手调整旋钮和开关;将测向机举至胸前,并使天线所在平面与地面保持平行(或垂直)引向器始终处于前方,以便准确观察电台方向线,当信号弱或收不到信号时,可将测向机举过头项。 3、熟悉电台呼号 每一部隐蔽电台(或称信号源)均有自己的编号和呼号,并具有连续短距离测向)或轮流(标准距离测向)自动拍发等幅电报的功能。判断电台台号时,要注意分辨长音、短音出现的先后顺序和长、短音的数目。电台发信时,重复循环各自的电码符号,在语言中,通常用“嗒”表示长音,用“嘀”表示短音。如:1号台MOE电台呼号为“嗒嗒、嗒嗒嗒、嘀”,2号台MOI电台呼号为“嗒嗒、嗒嗒嗒、嘀嘀”。其他分别是: 1号台:MOE—————·或·———— 2号台:MOI—————··或··——— 3号台:MOS—————···或···—— 4号台:MOH—————····或····— 5号台:MO5—————·····或····· 6号台:6—···· 7号台:7——··· 8号台:8———·· 9号台:9————· 0号台:0————— 信标台MO————— 备用呼号(当2M波段某频战法遇到严重干扰时,可腹胀其他频点的备用电台): MA台——·— MU台——·—

(完整)无线电测向原理

无线电测向原理 一、无线电波的发射 随着科学技术的不断发展,人们与“无线电”的关系越来越密切了。播送广播节目和电视节目的广播电台和电视台,是通过发射到空间的无线电波把声音和图象神奇地传诵到千家万户的,这个道理已成为人们的常识。让我们再来简单地回顾一下发射和接收过程:广播电台(电视台)首先把需要向外发射声音和图象变为随声音和图象变化的电信号,然后用一中频率很高、功率很强的交流电做为“运载工具”,将这种电信号带到发射天线上去。再通过天线的辐射作用,把载有电信号的高频交流电转变为同频率的无线电波(或称电磁波),推向空间,并象水波一样,不断向四周扩散传播,其传播的速度在大气中为每秒30万公里。在电波所能到达的范围内,只要我们将收音机、电视机打开,通过接收天线将这种无线电波接收下来,再经过接收机大放大、解调等各种处理,把原来的电信号从“运载工具”中分离出来,逼真地还原成发射时的声音和图像,我们就能在远隔千里的地方收听(收看)到广播电台(电视台)播出的节目。 无线电测向也是利用类似的途径和方式实现的,只是它所发射的仅仅是一组固定重复的莫尔斯电报信号。电台的发射功率小,信号能到达的距离也极为有限.一般在10公里以内.下面,我们紧密结合无线电测向,介绍一些有关的无线电波的基础知识。 1。无线电波的传播途径 无线电波按传播途径可分为以下四种:天波-—由空间电离层反射而传播;地波——沿地球表面传播;直射波-—由发射台到接收台直线传播;地面反射波——经地面反射而传播。 无线电测向竞赛的距离通常都在10公里以内,所以,除用于远距离通信的天波外,其它传播方式都与测向有关,160米和80米波段测向,主要使用地波;2米波段测向,主要使用直射波和地面发射波。 2。无线电波在传播中的主要特性 无线电波离开天线后,既在媒介质中传播,也沿各种媒介质的交界面(如地面)传播,其传播的情况是非常复杂的。它虽具有一定的规律性,但对它产生影响的因素却很多.无线电波在传播中的主要特性如下: (1)直线传播均匀媒介质(如空气)中,电波沿直线传播。无线电测向就是利用这一特性来确定电台方位的。 (2)反射与折射电波由一种媒介质传导另一种媒介质时,在两种介质的分界面上,传播方向要发生变化.图2—1所示的射线由第一种介质射向第二中介质,在分界面上出现两种现象。一种是射线返回第一种介质,叫做反射;另一种现象是射线进入第二种介质,但方向发生了偏折,叫做折射。一般情况下反射和折射是同时发生的。入射角等于反射角,但不一定等于折射角。反射和折射给测向准确性带来很大的不良影响;反射严重是,测向机误指反射体,给接近电台造成极大困难。 (3)绕射电波在传播途中,有力图饶过难以穿透的障碍物的能力。绕射能力的强弱与电波的频率有关,又和障碍物大小有关。频率越低的电波,绕射能力越弱;障碍物越大,绕射越困难。工作于80米波段的电波,绕射能力是较强的,除陡峭高山(相对高度在200米以上)外,一般丘陵均可逾越.2米波段的电波绕射能力就很差了,一座楼房,或一个小山丘,都可能使信号难以绕过去。因此,测向点的选择就成为测向爱好者随时都要考虑的一大问题. (4)干涉直射波与地面反射波或其它物体的反射波在某处相遇时,测向机收到的信号为两个电波合成后的信号,其信号强度有可能增强(两个信号跌叠加)也可能减弱(两个信号相互抵消)。这种现象称为波的干涉。产生干涉的结果,使得测向机在某些接收点收到的信号强,而某些接收点收到的信号弱,甚至收不到信号,给判断电台距离造成错觉。2米波段测向中,这种现象比较常见。 另外,如图2-2所示,天线发射到空间的电波的能量是一定的,随着传播距离的增大,不仅在传播途中能量要损耗,而且能量的分布也越来越广,单位面积上获得的能量越来越小.反之,距电台愈近,单位面积上获得的能量愈大.在距电台数十米以内,电场强度的变化十分剧烈,反映在测向机耳机中的音量变化也格外明显。这一特点有助于测向运动员在接近电台后判断电台的距离及其位置。 3.天线的架设与电波传播形式的关系 当发射天线垂直于地面时,天线辐射电磁波的电场也垂直于地面,我们称它“垂直极化波”;当天线平行于地面时,天线辐射电磁波的电场也平行于地面,我们叫它“水平极化波”。160米波段和80米波段,规定发射垂直极化波,因而要求发射天线必须垂直架设;2米波段规定发射水平极化波,因而要求发射天线必须水平架设。 二、无线电测向机的组成与特点 无线电测向机是测向运动员在训练与比赛中赖以测向隐蔽电台方位的工具,根据工作波段的不同,测向机的电路和外形结构也不尽相同.但一部测向机,无论是简是繁,是大是小,都是由测向天线、收信机和指示器三部分组成的。其方框图如图2—3所示. 1.测向天线 测向天线接收被测电台发出的无线电信号,并对来自不同方向的电波产生不同的感应电势。这是测向机不同于一般收音机的主要区别。目前测向运动中,160米波段测向机使用磁性天线以及与它相配合的直立天线;80米波段测向机多数也用磁性天线加直立天线(过去也有用环形天线加直立天线的,但因环形天线体积大,不易看准方向线,已很少使用);2米波段测向机使用八木天线。 2。收信机 收信机对测向天线送来的感应电势进行放大解调等一系列处理,最后把所需信号送入指示器。一般测向机的收信部分与普通收音机基本相似,但根据测向的特殊需要,它还应具备以下特点:

无线电测向原理

无线电测向原理 一、导言 随着无线电技术的不断发展和应用的广泛推广,无线电测向原理作为无线通信领域的重要技术,已经在许多领域发挥了重要作用。本文将围绕无线电测向原理展开全面、详细、完整且深入的探讨。 二、无线电测向原理概述 无线电测向原理是通过测量和分析无线电信号的特性来判断信号源的方位和位置的技术。它利用接收到的无线电信号的强度、到达时间差、多普勒效应等特征参数,运用三边测量、多边测量等方法进行位置定位。无线电测向原理可以应用于通信系统的无线网络规划与优化、无线电频谱监测、无线电定位和导航等领域。 2.1 无线电测向原理的基本流程 无线电测向原理的基本流程包括信号接收、信号测量和信号处理三个步骤。首先,无线电接收器接收到信号源发出的无线电信号;然后,通过测量信号的强度、到达时间差和多普勒效应等参数,得到信号源的位置信息;最后,通过信号处理算法对测量得到的信号参数进行分析和处理,得出信号源的方位和位置。 2.2 无线电测向原理的关键技术 在无线电测向原理中,有一些关键技术对于实现高精度的测向结果非常重要。 2.2.1 天线阵列技术 天线阵列技术是无线电测向原理中常用的一种技术,它通过使用多个天线元件组成的阵列,来实现对信号的方向敏感性。通过对不同天线元件接收到的信号进行加权、相位差分析等处理,可以较准确地确定信号的方向。 2.2.2 超宽带技术 超宽带技术是一种通过在时间域上产生极短脉冲信号来实现测向的技术。它具有带宽宽、抗干扰能力强的特点,可以实现对信号的高精度测向。

2.2.3 多传感器数据融合技术 多传感器数据融合技术是指将来自多个不同传感器的数据进行集成和处理,以提高测向精度和鲁棒性。通过利用不同传感器的特点和优势,可以更好地抑制噪声、提高信号检测和估计的性能。 三、无线电测向原理的应用领域 无线电测向原理作为一项重要的技术,已经在许多领域得到了广泛的应用。 3.1 通信系统无线网络规划与优化 在通信系统的无线网络规划与优化中,无线电测向原理可以用于确定基站的布设位置和方位,优化无线网络的覆盖范围和质量。通过测量和分析信号源的方位和位置,可以有效地优化无线网络的布局,提高网络的覆盖率和性能。 3.2 无线电频谱监测 无线电频谱监测是指对无线电频谱进行实时监测和分析,以识别和定位干扰源、非法信号等。无线电测向原理可以通过测量信号的强度和到达时间差等参数,实现对干扰源和非法信号的快速定位和识别。 3.3 无线电定位和导航 无线电测向原理在无线电定位和导航中也发挥着重要的作用。通过对接收到的多个信号源进行测向分析,可以确定接收器的位置,并实现无线电导航的功能。在无人机、车载导航等领域,无线电测向原理被广泛应用于实现高精度的定位和导航。 3.4 无线电情报收集与分析 无线电测向原理在情报收集与分析中也扮演着重要的角色。通过对无线电信号的特征参数进行测量和分析,可以获取相关情报信息,如通信网络拓扑、无线电设备部署等,为军事、情报等领域提供支持。 四、总结 通过对无线电测向原理的全面、详细、完整且深入的探讨,我们了解到无线电测向原理是一种通过测量和分析无线电信号的特性来判断信号源的方位和位置的技术。

无线电测向及应用

无线电测向及应用 无线电测向是一种通过测量无线电信号到达接收器的力度和方向来确定发送器 位置的技术。它是一个重要的无线通信工程技术,在军事、民用通信、航空航天等领域都有广泛的应用。下面我将介绍一些关于无线电测向的基本原理、常用方法和应用领域。 无线电测向的基本原理是通过接收器接收到的信号的力度和到达时间差来确定 信号的来源方向。在无线电测向系统中,通常会使用多个接收天线,将接收到的信号和信号到达时间差进行计算和分析,从而确定信号的方向。这些接收天线可以以不同形式布置,如线性阵列、圆形阵列等。 常见的无线电测向方法包括干扰测向、信标测向和多普勒测向。干扰测向是指通过对干扰信号的特征进行测量和分析,确定其来源方向。这种方法通常用于无线电窃听、干扰源定位等应用。信标测向是通过接收到的信标信号的力度和到达时间差来确定信标的位置。这种方法通常用于无线定位系统、定位导航系统等应用。多普勒测向是通过测量接收到的信号频率的变化,确定信号源的速度、运动方向和位置。这种方法通常用于雷达、航空航天等应用。 在军事领域,无线电测向被广泛应用于通信情报获取、电子战、空中战术等领域。通过对敌方通信无线电信号进行测向分析,可以确定敌方通信的位置和通信线路,为军事作战提供情报支持。在电子战中,无线电测向可以用于探测和定位敌方无线电干扰源,采取相应的对抗措施。在空中战术中,无线电测向可以用于确定敌

方无线电信号的来源,对敌方通信进行干扰和破坏。 在民用通信领域,无线电测向被应用于定位导航、安全防范、频谱管理等方面。定位导航系统如GPS可以通过无线电测向和测距原理进行卫星定位,实现精确定位和导航功能。安全防范系统如无线电监控系统可以通过无线电测向和监测原理对可疑信号进行定位和跟踪,保障安全防范工作。频谱管理系统通过无线电测向对无线电信号进行监测和测量,实现对频谱资源的合理管理和利用。 在航空航天领域,无线电测向被应用于飞行导航、空中交通控制等方面。通过对无线电信号的测向,飞机可以确定自身的位置和方向,实现飞行导航和航线规划。在空中交通控制中,无线电测向可以用于对航空器进行监测和跟踪,提供航空安全保障。 总之,无线电测向作为一种重要的无线通信工程技术,在军事、民用通信、航空航天等领域都有广泛的应用。通过测量无线电信号的力度和方向,无线电测向可以实现对信号源的定位和跟踪,为各领域的应用提供支持和保障。

无线电测向原理

无线电测向原理 无线电测向是一种利用无线电波进行信号测向的技术,它可以用于确定信号的 方向和位置。无线电测向技术在军事、民用通信、天文学等领域都有着重要的应用。本文将介绍无线电测向的原理及其在实际中的应用。 首先,我们来了解一下无线电测向的基本原理。无线电测向的基本原理是利用 天线接收信号,并通过对接收到的信号进行分析,确定信号的方向和位置。在实际的应用中,通常会使用多个天线来接收信号,通过对比不同天线接收到的信号强度和相位差异,可以计算出信号的方向和位置。 无线电测向技术主要包括两种方法,一种是方位测向,另一种是距离测向。方 位测向是通过对接收到的信号进行方位角的测量,确定信号的方向;而距离测向则是通过对接收到的信号进行距离的测量,确定信号的位置。这两种方法可以单独应用,也可以结合起来进行综合测向。 在实际的无线电测向系统中,通常会采用多种测向技术相结合的方式,以提高 测向的准确度和可靠性。例如,可以通过使用多个天线阵列来实现高精度的方位测向;同时结合多普勒效应来实现距离测向。这样可以在不同的环境和条件下,实现更加灵活和精准的测向。 无线电测向技术在军事领域有着广泛的应用。在军事侦察、雷达导航、通信干 扰监测等方面,都需要使用无线电测向技术来获取目标的方向和位置信息。同时,在民用通信领域,无线电测向技术也可以用于无线电定位、无线电导航等应用。此外,无线电测向技术还可以应用于天文学领域,用于天体信号的测向和观测。 总的来说,无线电测向技术是一种重要的信号测向技术,它可以通过对接收到 的无线电信号进行分析,确定信号的方向和位置。在实际的应用中,无线电测向技术可以应用于军事、民用通信、天文学等多个领域,具有着重要的意义和价值。随着无线电技术的不断发展,无线电测向技术也将会得到进一步的完善和应用。

无线电测向在航海中的应用

无线电测向在航海中的应用 无线电测向是一项重要的技术,在航海中具有广泛的应用。通过利 用无线电测向技术,航海人员可以确定船只与其他物体的相对位置, 以及确定导航方向和航道,从而提高航海的安全性和准确性。本文将 探讨无线电测向在航海中的应用,并介绍其原理和技术。 一、无线电测向技术的原理 无线电测向技术基于接收无线电信号的方向来确定信号源的位置。 它利用接收天线的特性,包括回波时间延迟、信号强度和相位差等, 来确定信号的到达方向。无线电测向技术可以分为主动测向和被动测 向两种。 主动测向是指通过发送无线电信号,然后利用接收天线接收信号的 回波,从而确定信号的方向。这种方法常用于雷达导航和定位系统中,通过测量信号的回波时间和相位差,可以计算出信号源的位置。 被动测向是指通过接收现有的无线电信号,然后利用接收天线的特 性来确定信号的方向。这种方法常用于海上通信和导航系统中,通过 测量信号的强度和相位差,可以确定信号源的位置。 二、无线电测向在航海中的应用 1. 确定航向和航道 无线电测向技术可以用于确定船只的航向和航道。通过接收岸上或 其他船只发出的信号,船只可以确定自己相对于信号源的位置和方向,

从而进行航向和航道的调整。这对于船只在复杂的海上环境中进行导航和定位非常重要。 2. 导航和定位系统 无线电测向技术在导航和定位系统中广泛应用。比如全球定位系统(GPS)就是基于测向技术来确定接收器的位置和方向。通过接收来自卫星的信号,GPS接收器可以计算出自己的位置,并提供导航和定位服务。 3. 搜索和救援 无线电测向技术对于搜索和救援行动非常重要。在海上遇险的船只可以发出紧急信号,通过接收这些信号并测向信号源,救援人员可以快速确定船只的位置,并进行救援行动。 4. 水下探测和测量 无线电测向技术还可以用于水下探测和测量。比如在海洋勘探中,通过接收海底传感器发出的信号,在船只上可以确定探测器的位置和方向,从而获取海底地质和生物信息。 三、无线电测向技术的发展趋势 随着技术的不断进步,无线电测向技术在航海中的应用也在不断发展。以下是无线电测向技术的一些发展趋势: 1. 多天线系统

无线电测向在教育中的价值与应用

无线电测向在教育中的价值与应用无线电测向作为一种技术手段,已经在教育领域得到了广泛应用,并且其在教育中的价值也逐渐被人们所认识。本文将从无线电测向的基本原理、在教育中的价值和应用实例等方面,深入探讨无线电测向在教育中的重要作用。 一、无线电测向的基本原理 无线电测向是利用无线电波传输特性,通过接收到的信号强度差或波形时序差,对信号源的方位和位置进行测量的一种技术手段。其基本原理是通过接收到的信号强度来判断信号源相对于接收器的位置,进而确定信号源的方位。而这一技术手段在教育中的应用,将会给教育带来许多价值。 二、无线电测向在教育中的价值 1. 激发学习兴趣:通过无线电测向技术,可以将传统教学内容与实践相结合,为学生提供更具有趣味性的学习方式。学生可以通过实际操作,探索现实世界中的物理、地理等知识,增加学习的趣味性和参与度。 2. 发展学生思维能力:无线电测向作为一种科学技术手段,需要学生进行实时数据采集、分析和处理,从而培养学生的观察、思考和解决问题的能力。学生在实践中不断深化对知识的理解和运用,促进思维能力的发展。

3. 培养团队合作精神:无线电测向技术在实践中常常需要多人合作 完成,通过小组合作,学生可以分工合作、共同解决问题,培养团队 合作精神和有效的沟通能力。 4. 提高学科应用能力:无线电测向技术广泛应用于地理、通信等学 科中,学生通过实际操作,能够更加直观地理解和应用所学知识,提 高学科的应用能力和实践能力。 三、无线电测向在教育中的应用实例 1. 地理教育中的应用:通过无线电测向技术,可以进行地理场地考察,学生可以通过实地测量,测量出某一地理场地内重要标志物的方 位和位置,加深对地理知识的理解和运用。 2. 物理教育中的应用:通过无线电测向技术,可以进行物理实验, 测量出信号源的方位和位置,进而探究无线电波传播的特性和规律。 3. 通信工程教育中的应用:通过无线电测向技术,可以进行通信工 程实训,学生可以在实际操作中,掌握无线电测向的基本原理和技术,提高通信工程的实践能力。 4. 科技创新教育中的应用:通过无线电测向技术,可以激发学生的 创新思维和实践动手能力,开展无线电测向设计和研究,培养学生的 科学研究能力和创新精神。 总结:无线电测向作为一种技术手段,已经在教育中得到了广泛应用。它不仅可以激发学生的兴趣,增加学习的趣味性,还能够培养学 生的思维能力、团队合作精神和学科应用能力。通过实际应用实例的

无线电测向原理、基本技术

无线电测向原理、根本技术Lt D

无线电测向原理 人们常用“狐狸的尾巴藏不住〞这句话来形容秘密事物的破绽之处。隐蔽电台也有一条藏不住的尾巴-发射天线,因为无论将电台如何隐蔽,天线终究要伸向空间。因此,运发动可依靠手中测向机的指引,将隐蔽电台找到。由此看来,无论是发射机或测向机都有一个极其重要的组成局部,即天线。 天线是一个能量转换器,它可将发射机馈给的高频电能转换为向空间辐射的电磁能,也可将空间传播的电磁能转换为高频电能输送到接收机。前者称为发射天线,后者称为接收天线。 常用的天线有直立天线、环形天线、磁性天线、八木天线等。磁性天线就是将线圈绕在铁氧体制成的磁棒上,160米和80米波段测向机多采用这种天线。 磁性天线的工作原理: “双向〞测定:在用小型晶体管收音机收听中波播送时,常常会有这样的现象:收音机在某个方向时声音小,转动一个角度后,声音却变大了。其原因就在于收音机采用了具有方向性的天线――磁性天线。测向时,运发动借助测向机的磁性天线以及与它们相配合的直立天线来确定电台的方向。 磁性天线平行于地面放置,并接收垂直极化波;电波从左向右传播,其磁场方向〔图中虚线所示〕必定垂直于电波传播方向并与地面平行;磁棒轴线与电波传播方向的夹角为θ。那么磁性天线的输出感应电势E磁随θ的变化而变化。

当磁棒轴线对准电台,磁棒轴线与电波传播方向平行〔θ=0°、θ=180°〕,磁场方向与磁棒轴线垂直,即磁力线与天线线圈截面平行,磁力线无法顺着磁棒穿过线圈,线圈中没有变化的磁力线,线圈感应电势为零,即e磁=0。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,称小音面或小音点、哑点;当磁棒轴线与电台的面成一定的角度,磁场方向也与磁棒成一定的角度,会有局部磁力线穿过线圈,线圈中有一定感应电势输出,即e磁为某一定值,耳机声音不是最小,音量会随着角度的变化而变化。所以,在测向运动中,只要旋转测向机的磁性天线,找出“哑点〞〔或小音点〕,发射台必定位于磁棒轴线所指的直线上,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〞。 单方向的测定:具有双值性的测向机在实际测向运动中是不能使用的。为了使运发动在任何一个测向点,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。当测出电台所在在直线时,运用直线天线和磁棒天线,按下单向按钮,磁性天线转动一周时,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。利用大音面就可直接定出电台在那一边。 无线电测向根本技术 短距离无线电测向的根本方法和根本技术,可归纳为以下几个方面: 一、收测电台信号 1、收听电台信号 当不了解被收听电台信号的强度时,如在起点收听首台或找到某台后收测下号台〔应迅速离开该台十余米〕,可将音量旋到最大,边转动测向机,边调整频率旋钮,听到信号后,首先辩认台号是不是你现在需要寻找的电台呼号,然后缓慢地左右细调,使声音最大,音调悦耳。最后,将音量旋钮旋至适当位置,进行测向。 2、测出电台方向线的根本方法: (1)80米波段测向的根本方法: 单向—双向法:按下单向开关,使本机大音面作环向扫动,同时旋转频率钮,当耳机内出现需要测收的电台信号且声音最大时,测向机大音面所指方向即为电台方向。这一过程称测单向。由于大音面是一个较大的扇面,难以准确地确定电台方向线,因此在单向测完后要松开单向开关,用磁性天线的小音点〔即磁棒〕对着电台并左右摆动,声音最小时磁棒所指方向,即为电台的准确方向。后面的这个过程称为测双向。 双向—单向法:先不按单向开关,用磁性天线收到电台信号后,水平旋转测向机,找出小音点〔或称哑点线〕获得电台

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