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1、,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯
2、母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,無線電測向運動是競技體育項目之一,也是業(yè)余無線電活動的主要內(nèi)容。它類似于眾所周知的捉迷藏游戲,但它是尋找能發(fā)射無線電波的小型信號源(即發(fā)射機),是無線電捉迷藏,是現(xiàn)代無線電通訊技術(shù)與傳統(tǒng)捉迷藏游戲的結(jié)合。大致過程是:在曠野、山丘、叢林或公園等優(yōu)美的自然環(huán)境中,事先隱藏好數(shù)部信號
3、源,定時發(fā)出規(guī)定的電報信號。參加者手持無線電測向機,測出隱蔽電臺的所在方向,采用徒步方式,奔跑一定距離,迅速、準(zhǔn)確地逐個尋找出這些信號源。以在規(guī)定時間內(nèi),找滿指定臺數(shù)、用時間少者為優(yōu)勝。通常,我們把實現(xiàn)巧妙隱藏起來的信號源比喻成狡猾的狐貍,故此項運動又稱無線電“獵狐”或抓“狐貍”。,無線電測向運動,一、無線電波,在無線電技術(shù)中,我們把能夠向四周空間傳播一定距離的交替變化的磁場與電場,叫做無線電波,也稱電磁波,簡稱電波。無線電波屬于電磁波中頻率較低的一種。我國目前開展的無線電測向運動常見的兩個頻段:,1)3.5MHz3.6MHz 80米波段(83.3m85.7m),2)144MHz146MHz
4、2米波段(2.08m2.055m),無線電測向原理,磁場,電場,電波,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們與“無線電”的關(guān)系越來越密切了。播送廣播節(jié)目和電視節(jié)目的廣播電臺和電視臺,是通過發(fā)射到空間的無線電波把聲音和圖象傳送到千家萬戶的。,簡單地回顧一下發(fā)射和接收過程:廣播電臺(電視臺)首先把需要向外發(fā)射聲音和圖象變?yōu)殡S聲音和圖象變化的電信號,然后用一中種頻率很高、功率很強的交流電做為“運載工具”,將這種電信號帶到發(fā)射天線上去。再通過天線的輻射作用,把載有電信號的高頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橥l率的無線電波(或稱電磁波),推向空間,并象水波一樣,不斷向四周擴散傳播,其傳播的速度在大氣中為每秒30萬公里。在電波所能到
5、達(dá)的范圍內(nèi),只要我們將收音機、電視機打開,通過接收天線將這種無線電波接收下來,再經(jīng)過接收機大放大、解調(diào)等各種處理,把原來的電信號從“運載工具”中分離出來,逼真地還原成發(fā)射時的聲音和圖像,我們就能在遠(yuǎn)隔千里的地方收聽(收看)到廣播電臺(電視臺)播出的節(jié)目。,無線電測向也是利用類似的途徑和方式實現(xiàn)的,只是它所發(fā)射的僅僅是一組固定重復(fù)的莫爾斯電報信號。電臺的發(fā)射功率小,信號能到達(dá)的距離也極為有限。一般在10公里以內(nèi)。,下面介紹一些有關(guān)的無線電波的基礎(chǔ)知識。,1.無線電波的傳播途徑,無線電波按傳播途徑可分為以下四種:,天波,由空間電離層反射而傳播;,地波,沿地球表面?zhèn)鞑ィ?直射波,由發(fā)射臺到接收臺直線
6、傳播;,地面反射波,經(jīng)地面反射而傳播。,無線電測向競賽的距離通常都在10公里以內(nèi),所以,除用于遠(yuǎn)距離通信的天波外,其它傳播方式都與測向有關(guān),,80米波段測向,主要使用地波,;,2米波段測向,主要使用直射波和地面發(fā)射波,。,2.無線電波在傳播中的主要特性,線電波離開天線后,既在媒介質(zhì)中傳播,也沿各種媒介質(zhì)的交界面(如地面)傳播,其傳播的情況是非常復(fù)雜的。它雖具有一定的規(guī)律性,但對它產(chǎn)生影響的因素卻很多。無線電波在傳播中的主要特性如下:,(1)直線傳播,均勻媒介質(zhì)(如空氣)中,電波沿直線傳播。無線電測向就是利用這一特性來確定電臺方位的。,(2)反射與折射,電波由一種媒介質(zhì)傳導(dǎo)另一種媒介質(zhì)時,在兩種
7、介質(zhì)的分界面上,傳播方向要發(fā)生變化。射線由第一種介質(zhì)射向第二中介質(zhì),在分界面上出現(xiàn)兩種現(xiàn)象。一種是射線返回第一種介質(zhì),叫做反射;另一種現(xiàn)象是射線進入第二種介質(zhì),但方向發(fā)生了偏折,叫做折射。一般情況下反射和折射是同時發(fā)生的。入射角等于反射角,但不一定等于折射角。反射和折射給測向準(zhǔn)確性帶來很大的不良影響;反射嚴(yán)重是,測向機誤指反射體,給接近電臺造成極大困難。,(3)繞射,電波在傳播途中,有力圖饒過難以穿透的障礙物的能力。繞射能力的強弱與電波的頻率有關(guān),又和障礙物大小有關(guān)。頻率越低的電波,繞射能力越弱;障礙物越大,繞射越困難。工作于80米波段的電波,繞射能力是較強的,除陡峭高山(相對高度在200米以
8、上)外,一般丘陵均可逾越。2米波段的電波繞射能力就很差了,一座樓房,或一個小山丘,都可能使信號難以繞過去。因此,測向點的選擇就成為測向愛好者隨時都要考慮的一大問題。,(4)干涉,直射波與地面反射波或其它物體的反射波在某處相遇時,測向機收到的信號為兩個電波合成后的信號,其信號強度有可能增強(兩個信號跌疊加)也可能減弱(兩個信號相互抵消)。這種現(xiàn)象稱為波的干涉。產(chǎn)生干涉的結(jié)果,使得測向機在某些接收點收到的信號強,而某些接收點收到的信號弱,甚至收不到信號,給判斷電臺距離造成錯覺。2米波段測向中,這種現(xiàn)象比較常見。,天線發(fā)射到空間的電波的能量是一定的,隨著傳播距離的增大,不僅在傳播途中能量要損耗,而且
9、能量的分布也越來越廣,單位面積上獲得的能量越來越小。反之,距電臺愈近,單位面積上獲得的能量愈大。在距電臺數(shù)十米以內(nèi),電場強度的變化十分劇烈,反映在測向機耳機中的音量變化也格外明顯。這一特點有助于測向者在接近電臺后判斷電臺的距離及其位置。,3.天線的架設(shè)與電波傳播形式的關(guān)系,當(dāng)發(fā)射,天線垂直,于地面時,天線輻射電磁波的,電場也垂直于地面,,我們稱它“,垂直極化波,”;當(dāng),天線平行,于地面時,天線輻射電磁波的,電場也平行于地面,,我們叫它“,水平極化波,”。,80米波段,,規(guī)定發(fā)射,垂直極化波,,因而要求發(fā)射,天線必須垂直架設(shè),;2米波段規(guī)定發(fā)射水平極化波,因而要求發(fā)射天線必須水平架設(shè)。,二、無線
10、電測向機的組成與特點,無線電測向機是測向運動員在訓(xùn)練與比賽中賴以測向隱蔽電臺方位的工具,根據(jù)工作波段的不同,測向機的電路和外形結(jié)構(gòu)也不盡相同。但一部測向機,無論是簡是繁,是大是小,都是由測向天線、收信機和指示器三部分組成的。,1.測向天線,天線是一個能量轉(zhuǎn)換器,它可將發(fā)射機饋給的高頻電能轉(zhuǎn)換為向空間輻射的電磁能,也可將空間傳播的電磁能轉(zhuǎn)換為高頻電能輸送到接收機。前者稱為發(fā)射天線,后者稱為接收天線。測向天線接收被測電臺發(fā)出的無線電信號,并對來自不同方向的電波產(chǎn)生不同的感應(yīng)電勢。這是測向機不同于一般收音機的主要區(qū)別。目前測向運動中,80米波段測向機都使用磁性天線以及與它相配合的直立天線;2米波段測
11、向機使用八木天線。,2.收信機,收信機對測向天線送來的感應(yīng)電勢進行放大解調(diào)等一系列處理,最后把所需信號送入指示器。一般測向機的收信部分與普通收音機基本相似,但根據(jù)測向的特殊需要,它還應(yīng)具備以下特點:,(1)為保證遠(yuǎn)距離收到隱蔽狀態(tài)下的小功率電臺信號,應(yīng)有較高的靈敏度。但為使近距離測向時信號不致阻塞,(信號過強時出現(xiàn)的現(xiàn)象)保持良好的方向性,以及能準(zhǔn)確判斷電臺距離,收信機必須有整機放大量調(diào)整和衰減信號裝置。,(2)測向機的音量應(yīng)隨天線感應(yīng)電勢的大小發(fā)生明顯的變化。收音機中為提高音量穩(wěn)定而設(shè)置的自動音量控制電路,不能用于測向機。,(3)測向機的外形結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)適應(yīng)劇烈運動的需要,即堅固、防雨、防震、
12、便于攜帶和操作。,(4)除天線外,其余部件不得接收電波,以防破壞測向機的方向性。因此,應(yīng)使用金屬外殼將整機屏蔽。,3.指示器,指示器將天線對不同方向電波的反應(yīng)顯示出來.目前,測向機都采用耳機作指示器,通過它將電信號還原成聲音,依靠耳機中聲音大小判斷電臺方向。,三、測向天線的基本工作原理,測向機的主要功能是測定發(fā)信電臺的方向,這就要求測向機必須具備良好的方向性。這主要依賴測向天線的設(shè)計與制作。,1.直立天線工作原理,直立天線和信號源距離固定,直立天線上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E,直,的有效值均相等:,E,直,=E,max,直立天線稱為無方向性天線,其接收方向特性圖稱為圓形圖。,2.磁性天線工作原理,80
13、,米波段測向使用的磁性天線,由磁棒和繞在磁棒上的天線線圈及引線、屏蔽罩組成?;窘Y(jié)構(gòu)如圖所示。,下圖為將磁性天線平行于地面放置,并接收垂直極化波時的俯視圖。電波從左向右傳播,其磁場方向必定垂直于電波傳播方向,并與地面平行(如圖中虛線所示)。磁性天線的輸出電勢E會隨,的改變而變化。,當(dāng)磁棒軸線對準(zhǔn)電臺,磁棒軸線與電波傳播方向平行(,=0、=180),,磁場方向與磁棒軸線垂直,即磁力線與天線線圈截面平行,磁力線無法順著磁棒穿過線圈,線圈中沒有變化的磁力線,線圈感應(yīng)電勢為零,即E,磁,=0。耳機聲音最小,甚至完全沒有聲音,此時磁性天線正對著電臺的那個面,稱小音面或小音點、啞點;,當(dāng)磁棒軸線與傳播方向
14、垂直時(=90,。,,=270,。,),磁場方向與磁棒平行,磁棒聚集最多的磁力線通過線圈,線圈中的感應(yīng)電動勢最大。耳機聲音最大。,磁棒軸線與傳播方向成其它角度時,多少會有一部分磁力線通過磁棒,天線有感應(yīng)電勢。耳機聲音不是最小,音量會隨著角度的變化而變化。,愈接近0,。,或180,。,,E,磁,愈??;愈接近90,。,或270,。,,E,磁,愈大。總之,E,磁,隨的變化而變化,其變化情況可用下圖表示,這就是磁性天線的“8”字形方向圖。,電波的傳播方向,E,磁,=E,max,sin,是電磁波的傳播方向與磁性天線軸線之間的夾角,,電磁波的傳播方向與磁性天線軸線平行=0(或180),感應(yīng)電動勢為0;,電
15、磁波的傳播方向與磁性天線軸線垂直=90(或270),感應(yīng)電動勢最大。,電波的傳播方向,當(dāng)用耳機作為測向機指示器時,所發(fā)聲音將隨感應(yīng)電動勢的大小而變化。若轉(zhuǎn)動磁性天線一周,當(dāng)磁棒軸線正指電臺時,耳機聲音最小或完全無聲,此時稱小音點或啞點;當(dāng)磁棒軸線的垂直方向?qū)χ娕_時,耳機聲音最大,此時磁性天線正對著電臺的那個面稱大音面,或大音點。在測向中,只要轉(zhuǎn)動磁性天線,找出啞點,發(fā)射臺必定位于磁棒軸線所指的直線上,這就是通常所說的測雙向定線。,在其它條件不變的情況下,磁性天線轉(zhuǎn)動180 ,E,磁,改變極性。設(shè)在0 180 范圍內(nèi)的感應(yīng)電勢為正值,則180 360 的感應(yīng)電勢為負(fù)值。,電波的傳播方向,由磁性
16、天線的方向圖可知,天線轉(zhuǎn)動一周,測向機將出現(xiàn)兩個聲音最大處和兩個聲音最小處,即磁性天線的方向圖具有雙值性。利用這一點,可以測定電臺所處的一條位置線,但判斷不出它究竟處在位置線上的哪一邊。因此,僅具有雙值性的測向機在測向運動中是不能使用的,還必須使測向機具有單值性。磁性天線和直立天線組成的復(fù)合天線,就是具有單值性的測向天線。,直立天線和磁性天線同時用于測向,稱為無線電測向機的復(fù)合天線?,F(xiàn)設(shè)直立天線的電勢等于E,max,,并為正值;設(shè)磁性天線的電勢最大值也等于E,max,復(fù)合天線的感應(yīng)電勢:,E=E,直,+E,磁,=E,max,+E,max,sin,=E,max,(1+sin),由圖可見,上半部分各方向上的,兩天線電勢極性相同,合成電勢為兩,電勢之和;下半部各方向上兩電勢的,極性相反,合成電勢為兩電勢之差。,總的合成結(jié)果是一個實線所示的心臟,形方向圖。,復(fù)合天線心臟形示意圖,從這個方向圖看出,磁性天線轉(zhuǎn)動一周時,只有個一方向(即=270 )使信號消失;也只有一個方向(即=90 )信號最強。這樣就克服了磁性天線的雙值性,獲得了單方向性能。我們把信號強的這個面叫做單向大音面,簡稱大音面。利用大