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1、摘要无线电测向即是根据无线电波在空气中传播的特点一一直线传播,利用无线电测向机来判断出发射机的位置的过程,航海、航空的导航系统,都是依靠电子技术的无线电测向原理。无线电测向接收机的电路程式和外形结构等种类繁多,但不管在任何频段上工作或任何型式的测向机,它的组成都可以大致分为测向天线、收信机和指示器三局部。测向天线可以将在空间传播的电磁波能转化为高频电能输送到接收机,利用磁性天线与环形天线的方向性可以确定无线电台的方向。测向接收机主要由放大器、检波器、变频器等局部组成。该局部可对测向天线送来的感应电势进行放大、解调等各种处理,使天线信号变成指示器所需要的信号,用以判断电台方向。关键词:无线电测向
2、;接收机;天线方向性AbstractThewirelessmeasureisaprocessofjudgingthepositionoftheshootmachinebymakinguseofthewirelessmeasuremachine,accordingtothecharacteristicofthespreadoftheelectricwaveintheair-thestraightlinedissemination.Thenavigationsystemofthevoyage,aviation,alldependsonthisprinciple.Thewirelessmeasure
3、receiverhasvariouselectriccircuitprogramsandtheshapestructure.However,nomatterwhichpatternitworksinandnomatterwhichkindofmachineitis,usuallyitconsistsofdirection-measureantenna,receivermachineandindicator.Thedirection-measureantennacantransfertheelectricmagneticwavewhichspreadsinthespaceintotheelect
4、ricpowerofhighfrequency,andtransporttothereceiver.Itmakesuseofthemagnetismantennaandthewreathformantennadirectiveandcanmakesurethedirectionoftheradiostation.Mainlythedirection-measureiscomposedofenlarger,detector,andfrequency-changemachine.Thispartcanenlargeandadjusttheelectricityfromthedirection-me
5、asureantenna,makingtheantennasignalbecomethesignalthattheindicatorneeds,judgingthedirectionofthebroadcastingstationKeywords:Thewirelessdirection-measure,Receive,thedirectivenessoftheantenna目录1引言12概述12.1 无线电根底知识12.1.1 无线电波的概念12.1.2 无线电电波的划分及用途22.1.3 电波主要传播方式32.1.4 无线电波传输媒质对传输的影响42.2 无线电测向的应用52.3 短波测向
6、的特点63测向接收机的工作原理错误!未定义书签。3.1 概述83.2 外差式接收机方框图83.2.1 直接检波式和高频放大式接收机83.2.2 超外差接收机83.3 接收机主要性能指标94测向机的设计114.1 天线电路114.1.1 天线的作用114.1.2 天线的分类114.1.3 天线的工作原理124.1.4 天线的特性134.1.5 长线传输线194.1.6 终端开路的传输线154.1.7 终端短路的传输线164.2 高频放大器164.3 变频器184.4 中频放大204.5 检波器214.5.1 检波器的作用214.5.2 检波器的组成与常用检波器224.5.3 对检波器的主要要求2
7、24.6 低频放大器234.7 80米测向机整机介绍245测向机的调试27结论37致谢38参考文献39附录A英文原文40附录B中文翻译471引言无线电事业的飞速开展,给我们的生活提供了极大的便利,但同时,电磁破坏也就变得更加复杂,无线电干扰的情况也时有发生。无线电干扰是指在无线电通信过程中发生的,导致有用信号接收质量下降、损害或者阻碍的状态及事实,它可以对无线电通信所需接收信号的接收产生影响,导致性能下降,质量恶化,信息误差或丧失,甚至阻断了通信的进行。所以在出现无线电干扰后,就要利用无线电监测、测向设备测定电波辐射源的方向,查找无线电信号干扰源是无线电测向技术最重要的应用之一。无线电测向技术
8、并不是一门新学科。早在二十世纪初期,无线电测向就已应用于航海的导航。航行在一望无际、茫茫大海上的舰船,可以根据测向机的测出的陆地发射台的方向线,来确定该船的航向或定出该船的方位。这与过去的天文定位法相比,具有操作简单、定位准确、本钱低、不受天气影响等优点。无线电测向技术也广泛的应用于航空导航、定位,侦破敌特电台,寻找伤员、空降物等方面。而现在,它早已突破导航和局势的应用范畴,在科研、救灾和工农业生产等各个领域大显身手。2概述2.1 无线电根底知识无线电波的概念如果给导线通上交流电,导线的周围就回产生变化的磁场,变化的磁场周围又产生变化的电场,变化的电场周围又产生变化的磁场。电场和磁场交替产生并
9、向四周传播,就形成无线电波,也叫电磁波。电磁波在日常生活中无时不在无刻不在,从物理学的角度看,电磁波是电磁场的一种运动形态。电可以生成磁,磁也能带来电,变化的电场和变化的磁场构成了一个不可别离的统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,所以电磁波也常称为电波。1864年,英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的根底上,建立了完整的电磁波理论。他断定电磁波的存在,并推导出电与光具有同样的传播速度。1887年德国物理学家用赫兹用实验证实了电磁波的存在。之后,人们又进行了许多实验,不仅证明光是一种电磁波,而且发现了更多形式的电磁波,它们的本质完全相同,只是波长和频率有很大的差
10、异。按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来,就是电磁波谱。如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话,它们是无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线及射线。电磁波被发现后,人们使用了多种名词和方式来表达及表达它,其中频率或者波长是表达一个电磁波其内在性质的重要单位,前者指的是电磁波在一秒钟内电磁波振动方向改变的次数,而波长则是电磁波的另一个表达单位,指的是电磁波每个周期的相对距离,它可以通过电磁波的传输速度除以频率算出。低频率的电磁波有着较长的波长,较高频率的电磁波有着较短的波长。如果以频率来表达具体的电磁波,其单位有HZl赫)KHz(千赫)MHZ(兆),他们之间的关系是IMHZ=I,0
11、00KHZ=1000,000Hz。人们发现了电磁波之后,利用它开展了无线电技术,电磁波给人类社会带来了深刻而又巨大的变化,由此开辟了电子技术的新时代。今日的天空,已充满了各种人为或自然的,频率不同、功率不同、包含信息各异的电磁波。频率从几十Hz(甚至更低)到30GHz左右(波长从几十Mm到0.1mm左右)频谱范围内的电磁波,称为无线电波。电波旅行不依靠电线,也不象声波那样,必须依靠空气媒介帮它传播,有些电波能够在地球外表传播,有些波能够在空间直线传播,也能够从大气层上空反射传播,有些波甚至能穿透大气层,飞向遥远的宇宙空间。发信天线或自然辐射源所辐射的无线电波,通过自然条件下的媒质到达收信天线的
12、过程,就称为无线电波的传播。无线电电波的划分及用途无线电波按波长的不同分成长波,中波,短波,超短波等。不同的波段有不同的用途。例如,中波段的150KHZ415KHZ(波长2000米一723米)和550KHZ1500KHZ波长545米一200米)规定专门用来做中波播送,超短波和分米波的48.5MHZ100MHZ,174MH216MHZ和470MHZ960MHZ专门用来做电视播送,短波的3.5MHZ4MHZ,7MHZ7.3MHZ,14MHZ14.35MHZ,21MHZ21.45MHZ,26.96MHZ27.23MHZ和28MHZ29.7MHZ专门用来做业余通信。无线电波按波段划分和他们的用途见表2
13、.1波段波长频率主要用途长波3OOOO-3OOOM10100KHZ超远程无线电通信和导航中波3000200M1001500KHZ无线电播送中短波20050M15006000KHZ电报通信,业余者通信短波50IOM630MHZ无线电播送,电报通信,业余通信米波无线电播送,电视播送,无线电导航,101M30300MHZ业余通信分米波10.IM3003000MHZ电视播送,雷达,无线电导航,无线厘米波毫米波0.10.01M300030000MHZ电接力通信0.010.001M30000300000MHZ表21无线电波段划分和主要用途2.1.3 电波主要传播方式电波传输不依靠电线,也不象声波那样,必须
14、依靠空气媒介帮它传播,有些电波能够在地球外表传播,有些波能够在空间直线传播,也能够从大气层上空反射传播,有些波甚至能穿透大气层,飞向遥远的宇宙空间。任何一种无线电信号传输系统均由发信局部、收信局部和传输媒质三局部组成。传输无线电信号的媒质主要有地表、对流层和电离层等,这些媒质的电特性对不同波段的无线电波的传播有着不同的影响。根据媒质及不同媒质分界面对电波传播产生的主要影响,可将电波传播方式分成以下几种:1地表传播对有些电波来说,地球本身就是一个障碍物。当接收天线距离发射天线较远时,地面就象拱形大桥将两者隔开。那些走直线的电波就过不去了。只有某些电波能够沿着地球拱起的局部传播出去,这种沿着地球外
15、表传播的电波就叫地波,也叫外表波。地面波传播无线电波沿着地球外表的传播方式,称为地面波传播。其特点是信号比较稳定,但电波频率愈高,地面波随距离的增加衰减愈快。因此,这种传播方式主要适用于长波和中波波段。(2)天波传播声音碰到墙壁或高山就会反射回来形成回声,光线射到镜面上也会反射。无线电波也能够反射。在大气层中,从几十公里至几百公里的高空有几层“电离层形成了一种天然的反射体,就象一只悬空的金属盖,电波射到“电离层就会被反射回来,走这一途径的电波就称为天波或反射波。在电波中,主要是短波具有这种特性。(3)视距传播、散射传播及波导模传播视距传播是指:假设收、发天线离地面的高度远大于波长,电波直接从发信天线传到收信地点(有时有地面反射波)。这种传播方式仅限于视线距离以内。目前广泛使用的超短波通信和卫星通信的电波传播均属这种传播方式。散射传播是利用对流层或电离层中介质的不均匀性或流星通过大气时的电离余迹对电磁波的散射作用来实现超视矩传播。这种传播方式主要用于超短波和微波远距离通信。超短波的传播特性比较特殊,它既不能绕射,也不能被电离层反射,而只能以直线传播。以直线传播的波就叫做空间波或直接波。由于空间波不会拐