无线电测向共28页共30页文档

无线电测向运动（又称无线电猎狐运动）是利用无线电测向机（一种具有方向性的接收机），在自然环境中，以徒步、奔跑方式快速、准确逐个寻找预先设置隐蔽电台，在规定时间内找完指定电台数量、实用时间少者为优胜的运动项目，是现代无线通讯技术与传统捉迷藏游戏的结合。

无线电测向运动始于欧洲，五十年代初，无线电测向运动作为国防体育项目从苏联引入我国，六十年代初至八十年代主要在我国省、市专业运动队中开展。

世界无线电测向锦标赛每双数年举行，亚太地区锦标赛每单数年举行，我国无线电测向运动队曾在世界、亚太无线电测向锦标赛中，取得过辉煌的运动成绩，但因种种原因，该运动项目曾一度中断。

1993年原国家体委、教育部、中国科协、共青团中央、全国妇联等五部委十分重视在大、中小学普及和推广无线电测向运动，并根据无线电测向运动的国际规则和我国国情，设计了适合于校园开展的短距离无线电测向项目，每年联合主办一届全国青少年无线电测向（短距离）比赛，国家体育总局、教育部联合主办的每年一届全国无线电测锦标赛（长距离），适合大、中学生开展的80米短波波段（3.5MHz）及2米超短波波段（144 MHz）测向，目前比赛规模不断扩大，参与人数越来越多，校园无线电测向作为一项科技内涵极强、富有现代时代感的运动有着广阔的发展前景。

无线电测向运动的体育性、科技性、趣味性特点显著，形式新颖、内容丰富，它既不是纯科技性的室内制作，也不是固定运动场地上的单一奔跑，而是充分体现理论与实践、动手与动脑、室内与户外、体能与智力的结合，在大自然中将科技、健身、休闲、娱乐融为一体，将无线电测向运动纳入体育课程内容，对于开阔学生视野、增长知识、增强体魄、磨练意志，进行国防教育，培养独立思考和分析判断能力，促进学生德、智、体、美的全面发展具有重要意义。

为了推广和普及校园无线电测向运动，丰富校园体育文化，根据无线电测向运动的特点及校园开展无线电测向运动的实际情况，结合我们多年无线电测向教学、训练及组织校园无线电测向比赛的实践基础上，将校园无线电测向运动教学、训练、赛事组织及无线电测向技术等内容编写了《校园无线电测向运动教程》，我们在该教材编写过程中，力求简单明了、通俗易懂，为普通高等学校公共体育选项课的学生及无线测向运动爱好者提供自学自练教材，为各级各类学校开展无线电测向运动提供较为详细、实用的参考书。

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”。

第二章无线电测向的一般原理2.1 无线电波和传播2.4 无线电导航定位原理2.2 信号的调制和接收2.3 无线电测量原理导航系统的集成电路板2.1 无线电波以及传播无线电系统的目的是由发射台向接收用户传递消息，其构成原理体现了一般无线电系统的特点，主要是由发射台和接收用户两部分：信息源调制高频功放载波震荡器高频放大调解放大终端发射台接收用户2.1 无线电波以及传播2.1.1 无线电波的产生由于电磁感应，在交变电场的周围将产生交变磁场，该交变磁场有感应产生交变电场，这个过程将循环交替进行下去，，若所有的电能或磁能存在于一个无界空间内，则整个电磁能量的转换将在这个空间内进行，形成电场、磁场的互相激发并向外辐射与传播，产生电磁波，也称无线电波或者电波。

无线电波的工作频率可以从几Hz到3000GHz,对应的波长从几万Km到0.1mm。

不同波段的无线电波，其传播特性有很大的差别。

2.1 无线电波以及传播2.1.1 无线电波的产生无线电窗口：在0.3～10Ghz频段内的信号，大气传输的损耗小，适应电波穿越大气层的传播，此波段称为无线电窗口半透明无线电窗口：在30Ghz频段附近有个损耗谷，大气传输的损耗相对较小，此波段称为半透明无线电窗口2.1 无线电波以及传播2.1.2 无线电波的极化方式无线电波的极化：在空间辐射场上某一固定位置上电场矢量端点随时间运动的轨迹，按其运动的轨迹可以分为线极化、圆极化和椭圆极化。

无线电波的极化与接收的关系：无线电接收机接收信号时需要对其极化进行调整以实现最佳的接收效果，天线不能接受与其正交的极化分量或者与其旋转方向相反的极化分量，否则会造成极化失配，造成功率损失。

2.1 无线电波以及传播2.1.3 无线电波的传播特性自由空间的概念：它是电导率为零、相对介电常数和相对磁导率都恒为1的各向同性、均匀无耗介质空间，其介质特性与真空等效。

电磁波在自由空间传播时，只有直线传播的扩散损耗，传播速度等于真空中的光速。

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:21(-=n n m (1-1a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。

无线电测向技术简介测定电波来波方向，往往需要以几个位置不同的测向站(台)组网测向，用各测向站的示向度(线)进行交汇。

条件允许时，也可以用移动测向站，在不同位置依次分时交测。

无线电测向的方法无线电测向一般有以下几种方法：2.1、幅度比较式测向体制幅度比较式测向体制的工作原理是：依据电波在行进中，利用测向天线阵或测向天线的方向特性，对不同方向来波接收信号幅度的不同，测定来波方向。

幅度比较式测向体制的特点：测向原理直观明了，一般来说系统相对简单，体积小，重量轻，价格便宜。

存在间距误差和极化误差，抗波前失真的能力受到限制。

频率覆盖范围、测向灵敏度、准确度、测向时效、抗多径能力和抗干扰能力等重要指标，要根据具体情况做具体分析。

2.2、干涉仪测向体制干涉仪测向体制的测向原理是：依据电波在行进中，从不同方向来的电波到达测向天线阵时，在空间上各测向天线单元接收的相位不同，因而相互间的相位差也不同，通过测定来波相位和相位差，即可确定来波方向。

在干涉仪测向方式中，是直接测量测向天线感应电压的相位，而后求解相位差，其数学公式与幅度比较式测向的公式十分相似。

相关干涉仪测向：是干涉仪测向的一种，它的测向原理是：在测向天线阵列工作频率范围内和360度方向上，各按一定规律设点，同时在频率间隔和方位间隔上，建立样本群，在测向时，将所测得的数据与样本群进行相关运算和插值处理，以获得来波信号方向。

干涉仪测向体制的特点：采用变基线技术，可以使用中、大基础天线阵，采用多信道接收机、计算机和FFT技术，使得该体制测向灵敏度高，测向准确度高，测向速度快，可测仰角，有一定的抗波前失真能力。

该体制极化误差不敏感。

干涉仪测向是当代比较好的测向体制，由于研制技术较复杂、难度较大，因此造价较高。

干涉仪测向对接收信号的幅度不敏感，测向天线在空间的分布和天线的架设间距，比幅度比较式测向灵活，但又必须遵循某种规则。

例如：可以是三角形，也可以是五边形，还可以是L形等。

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(或者接收台)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、无线电波的发射与传播无线电波既看不见，也摸不着，却充满了整个空间。

广播、挪移通讯、电视等，已是现代社会生活必不可少的一部份。

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。

(一)无线电波的发射过程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，天线周围的空间非但产生电力线 (即电场)，同时还产生磁力线。

其相互间的关系，如图 2-1-1 所示。

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。

从图 2-l 可知，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。

图 2-1-1 无线电波的发射(二)无线电波的特性l.无线电波的极化交变电磁场在其附近空间又激起新的电磁场的现象称无线电波的极化。

空间传播的无线电波都是极化波。

当天线垂直于地平面时，天线辐射的无线电波的电场垂直于地平面称垂直极化波。

无线电测向简介无线电测向运动是竞技体育项目之一，也是无线电活动的主要内容。

它类似于众所周知的捉迷藏游戏，但它是寻找能发射无线电波的小型信号源（即发射机），是无线电捉迷藏，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、公园等优美的自然环境中，事先隐藏好数部信号源，定时发出规定的电报信号。

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，奔跑一定距离，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、实用时间少者为优胜。

通常，我们把实现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”或抓“狐狸”。

无线电测向竞赛十分有趣，像玩捉迷藏游戏似的，运动员忙碌地测听、奔跑，漫山遍野地去搜寻一个个隐蔽电台。

无线电测向竞赛又十分神秘，竞赛区域保密，电台位置保密，运动员在竞赛过程中独立思考和运动，得不到教练员的指导，也不许接受任何人的任何帮助和提示。

只有测向机是运动员的忠实伙伴，向“主人”指示那一只只“狐狸”的藏身之处，引导“主人”去一一抓获。

在整个活动之中，你的团队将更加团结，你处理问题的方式方法也会从中得到更多的启示，让我们暂时放下手中的工作，透入自然的怀抱，开始一段心灵的历练，你会发现你的生活，你的工作，你对人生的态度，会由此改变。

历史中国的无线电测向运动始于20世纪60年代初。

1962年，在北京香山举办了第一届全国锦标赛。

由此，无线电测向运动逐步在全国开展。

1979年河南率先恢复了无线电测向活动，各省市相继开展。

1980年国家体委正式列为比赛项目。

并被列为8 7年和93年的全运会正式比赛项目。

民间也多次举办如：“西湖杯”、“孔雀杯”等形式的活动。

无线电测向运动良好的内涵越来越为广大群众喜爱，引起了社会各界的重视。

93年，国家体委、国家教委、中国科协、共青团中央、全国妇联五家联合发文号召：在全国青少年中开展无线电测向运动，并决定由五家作为主办单位，每年举办全国青少年无线电测向锦标赛。

无线电测向适用年段：7-9年级建议课时：120分钟活动背景无线电测向运动是竞技体育项目之一，起源于20世纪20年代，也叫无线电“捉迷藏”、“猎狐”。

参加者手持无线电测向机，测出隐藏电台的所在方向，采用徒步或奔跑方式，迅速准确地逐个找出这些信号源，在规定时间内，找满指定台数、用时少者为优胜。

该项运动不仅要进行体能训练，还需要运用无线电方面的知识，具有体育性、科技性和趣味性。

是一项深受青少年喜爱的活动项目。

活动目标初步掌握80米波段短距离测向机的使用方法，初步掌握收听电台信号的方法，并能区分不同电台的呼号；通过小组合作学习能根据收听到得声音大小变化判断电台的方位，初步学会正确的测向方法，学会不断调整，正确寻找信号源；在寻找电台过程中,学生的意志和毅力得到锻炼，体验成功的愉悦。

活动准备1.所需材料：80米波段测向机45部、电台1号台、3号台、5号台、7号台9号台，可调电台和音响等；悬挂点标旗、放置打卡器、记录表、活动评价表，其他活动所需材料。

80米波段测向机点标旗2.场地要求：教室及室外（旷野、山丘的丛林或近郊、公园等优美的自然环境中）。

3.人员要求：每组6-8人指导建议1. 重点：掌握收测电台的信号和区分不同电台的呼号2. 难点：初步学会收测电台方向线技术3. 安全：注意活动过程中的安全教育，教师对室外活动场地的情况要了然于胸，规定活动的区域范围。

4. 指导策略：可由学生自己策划活动方案，约定活动规则等，学生研究过程中教师多予以启发、鼓励学生提出问题并解决问题，引导学生进行深入研究。

活动实施1、破冰分组（1）按就近组合或自愿组合的方式将学生分成4人小组，落座。

（2）玩捉迷藏的游戏热身。

指导建议：教师根据自身特长及学生特点设计破冰游戏，以融洽氛围、形成良好的师生及生生关系。

在热身过程中老师要成为活动中的一员，引领学生并一起参与到热身活动中来。

2、情境导入利用手中的测向机来学一下无线电“捉迷藏”的游戏，无线电“捉迷藏”的游戏不同之处在于它是寻找信号源，而不是找人，是现代无线电技术与传统捉迷藏游戏的结合。

第一节80米波段短距离无线电测向的特点_无线电测向技术短距离是相对长距离而言的，原来开展的80米波段测向，规定电台设置的最佳直线距离为4—7公里，电台间距小于400米，还求该地区内森林复盖，地形起伏，人烟稀少…。

这种地形在人口密集的地区，特别是大城市附近是很难找到的。

而且训练、竞赛的组织工作复杂，花费很大，使得内容和形式部很好的项目难以得到普及和发展。

短距离无线电测向，就是针对上述问题，面向中、小学生，利于青少年德、智、体、美、劳全面发展，丰富学校活动课的内容而提出和设置的。

短距离测向的最大特点就是“短”。

国家体育总局98年颁布的《短距离无线电测向竞赛规则》中规定：起点与各台及各台间距为30—200米。

这样带来了很多好处：竞赛场地很容易在公园、近郊选到；使用器材简单便宜；组织竞赛的工作量和经费开支大大缩减，而一场竞赛容纳的运动员却增多了，并且测向竞赛的可观性也提高了。

这不但有利于吸收千万名青少年参加，增强了测向自身的运营机能和新的活力。

在竞赛方法上，短距离测向还有两点重大的变动：一是隐蔽电台的发信方式，由在同一频率上循环发信改为在不同频率上连续发信。

二是运动员在找台顺序上‘由自选台序改为指定台序，其日的是为了减小测向竞赛中作弊的可能性。

使竞赛的组织工作简便，使竞赛的参加考平等竞争，减少误会。

此外，增设了个人淘汰赛，并赋予团体泰新的一种可供选择的形式，使溯向竞赛更为激烈，也提商了寥赛者和观众的兴趣。

由于竞赛方法的变化，必然使测向技术带来相应的变化。

长距离测向的有些技术在这里用不上了，但短距离和向又必然会在实践中给测向技术增加新的内容，溅向的基本方法和基本技术也仍有很多共同之处.第二节使用和掌握测向机一、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、而其它电台信号尽可能小，减小其干扰。

2、音量旋钮：用来控制音量大小。

此旋钮在快速接近电台的途中，随着信号强度的不断增加而需经常旋动，每次旋转时，应放置在音量适中并略微偏小的位置，以获得较好的方向性。