无线电测向机与实践全国比赛

无线电测向机与实践全国比赛第1页/共47页课程定位在学习无线电常识及无线电测向基本技术的基础上训练同学们创新设计与制作一款无线电测向机的工程实践能力。通过使用测向机参加户外无线电猎狐实践体验无线电测向这项“科技体育”带来的别样感受！第2页/共47页主要内容：无线电测向运动无线电波常识无线电测向原理80米波段测向机的使用第3页/共47页无线电测向技术的应用航海（空）导航：20世纪初，测向机测陆地发射台；现代：20世纪九十年代以来VTS

(Vessel

Traffic

Service)系统定位+识别+领航，20MHz～500MHz

VHF

（Veryhighfrequency）电台，30MHz～300MHzVTS雷达设备，可描绘特定航线，并提供航行动向。AIS（Automatic

Identification

System）GPS

（GlobalPositioningSystem）第4页/共47页军事：二战，德国利用广播电台的电磁波导航，轰炸伦敦。德国利用小型潜艇，偷袭盟国舰艇。美国在大西洋沿岸遍设猎潜网，出动飞机有效轰炸。侦破敌特电台、寻找伤员、空降物等。无线电侦察：侦听、侦收、测向。

第5页/共47页濒危动物的保护神第6页/共47页无线电监测车第7页/共47页狐狸的尾巴——无线电波定义：在自由空间（包括空气和真空）传播的电磁波。其频率范围:对应的波长:10km~0.1mm第8页/共47页电磁波开创：法拉第（英），1831，电磁感应的发现

建立：麦克斯韦（英），1873年“在导体中来回振荡的交流电可以向空间辐射出电磁波，而这些波会以光的速度向外传播。”

这种电场和磁场交替组成的波动，称为电磁波。验证：赫兹（德），1886年电磁波检验器，宣布“电磁感应是以波动形式在空气中传播的。”第9页/共47页电磁振荡第10页/共47页电磁波的特性①变化的电场E也会在周围空间产生变化的磁场H，V为传播方向，且第11页/共47页电磁波的特性②在真空中以光速传播，在均质中直线传播相当于绕地球表面7周半，象水波一样向外传播。③具有能量。第12页/共47页无线电波的分类1）按极化形式极化：交变电磁场在其附近空间又激起新的电磁场的现象。极化方向为无线电波的电场方向。电场方向与天线方向基本平行。垂直极化波：天线⊥地平面。如工作于80米波段和短距离2米波段的无线电测向、声音广播等。水平极化波：天线//地平面。如工作于标准距离2米波段的测向竞赛、电视台使用的电波。第13页/共47页2）按照传播路径第14页/共47页3）按照频率或波长极低频(ELF)<30Hz极长波>10Mm超低频(SLF)30－300Hz超长波1－10Mm中频(MF)300HZ－3000KHz中波100m－1Km高频(HF)3－30MHz短波10－100m甚高频(VHF)30－300MHz米波1－10m特高频(UHF)300－3000MHz分米波10cm－1m极超高频(SHF)3－30GHz厘米波1－10cm极高频(EHF)30－300GHz毫米波1mm－1cm至高频300－3000GHz亚毫米波0.1－1mm声音信号频率范围是20HZ－20KHz第15页/共47页无线电波的发射1）从LC振荡电路过渡到天线振子第16页/共47页无线电波是通过天线发射到空间的第17页/共47页第18页/共47页下列情况能发射无线电波吗？1、任何导体都可以发射无线电波吗？

天线振子的长度与波长可比拟。2、任何电流通过导体时都可以向空间发射电磁波吗？第19页/共47页无线电波的传播1）地波传播指电波沿地球表面传播，又称地表面传播。绕射能力。大地的吸波现象。因地面稳定，传播过程不与电离层接触，所以通信质量高。广泛应用于中波广播和通信中。第20页/共47页2）天波传播指电波经出电离层反射到地面的传播方式。电离层的形成：

离地面60—2000公里的高空，由于太阳紫外线、太阳表面喷射出来的微粒流和其他射线的作用，大气分子发生电离，形成自由电子和离子。衰落现象：由于传播不稳定而引起收听到的短波无线电广播节目的声音忽大忽小。通信质量不高。适用于中波和短波通信中。1901年的一天，美国和英国的业余无线电爱好者利用短波突然沟通了联络。第21页/共47页3）超短波传播30MHZ以上的无线电波，称为超短波(包括微波)。几乎不能经过障碍物，只能在视线距离内传播，传播距离仅数十公里。但若通过中继站接力或利用人造地球卫星传递信号，超短波传播也能用作长距离通信。第22页/共47页无线电测向原理无线电测向：依靠无线电测向机测定发射台（或接收台）方位的过程。在均匀介质中，无线电波具有沿直线传播的特点。第23页/共47页猎枪——无线电测向机测向天线收信机指示器第24页/共47页天线1）天线的作用及特点天线是一个能量转换器：高频电能电磁能包括发射天线、接收天线。两者可逆（据互易定理）。第25页/共47页2）磁性天线的结构测向磁性天线磁棒：D=1cm，L=10cm第26页/共47页磁棒在天线中起“聚集空间电磁波”的作用。当磁棒与电波传播方向垂直或平行时，天线接收电波的能力最强或最弱。第27页/共47页3）磁性天线的测向原理1、电波从左向右传播；2、磁场方向必定垂直于电波传播方向并与地面平行（图中虚线）；3、θ为磁棒轴线与电波方向的夹角；

磁性天线的输出感应电势e磁会随θ的变化而变化。磁性天线平行于地面放置，并接收垂直极化波时的俯视图。第28页/共47页3）磁性天线的测向原理第29页/共47页磁性天线具有双值性：磁性天线旋转180°，e磁改变极性。测向机的声音大小无法分辨极性的改变。哑点与大音点。第30页/共47页4）单方向的确定磁性天线具有双值性。可测定电台所处的一条位置线，但判断不出它所处确定方位。第31页/共47页产生单向特性的方法

环形天线加直立天线适当的信号幅度调整直立天线长度适当的信号相位谐振回路调相电阻第32页/共47页PJ-80测向机电路原理图第33页/共47页复合天线的心脏形方向图直立天线的无方向特性和磁性天线的双值性叠加出心脏形单向特性第34页/共47页80米波段信号源天线与地面垂直第35页/共47页标准距离80米波段测向机第36页/共47页2M测向机八木天线图第37页/共47页2米波段测向机和专用监听耳机第38页/共47页2米波段信号源天线与地面平行第39页/共47页第40页/共47页测向机制作比赛第41页/共47页图1.2.1简易测向机方框图测向机原理方框图第42页/共47页①认准两头、弄清用途②化繁为简、器件为主③找到电源、揪住地线④功能开关、走通回路高放级差拍振荡器检波器前置低放攻放PJ-80测向机电路原理图第43页/共47页1-----·2-----··3-----···4-----····5--