北理工无线电侧向实习报告

-1-PJ-80型无线电测向机实习报告姓名：班级：学号：一、实验目的-2-1.了解测向机制作原理2.掌握测向机制作过程3.能够运用测向机寻找信号源4.通过无线电测向运动，增强团队合作意识二、测向机组成及原理1.组成方框图：电路图：说明：Ｌ１为磁棒天线，Ａ为拉杆天线，Ｋ１为单、双向转换开关，用于判断电台方向，ＢＧ１及外围电路组成高频放大器，将天线接收的高频摩尔斯码信号放大后由Ｂ１-3-耦合输出。ＢＧ３、Ｃ１４、Ｃ１５、Ｄ２、Ｃ１６、Ｃ１７及Ｃ１８组成可调式变形电容三点式振荡器，调节Ｗ２可改变变容二极管Ｄ２反偏电压，从而改变该管电容量使振荡频率发生变化。稳压管Ｄ３用于消除因电池电压下降造成振荡频率不稳。振荡信号与Ｂ１输出的高频信号叠加，再由二极管Ｄ１混频产生差拍信号，经检波和低通滤波后产生的音频信号由ＢＧ２、ＬＭ３８６组成的低频功放电路放大，这里Ｄ１起到混频和检波双重作用。Ｋ２为耳机插座控制的电源开关，使用立体声耳机时Ｋ３合上。实物图：2.原理1、电磁波的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，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，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，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（两个信号相互抵消给判断电台距离造成错觉。2米波段-4-测向中，这种现象比较常见2、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。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。4、测向天线的工作原理（1）磁棒磁棒由软磁铁氧体磁性材料制成。它的特点是既易被磁化，又易退磁，有较高的导磁率。对于均匀磁场来说，磁棒内部所产生的磁阻远较空气小，所以将有大部分磁力线集中到磁棒内。磁棒的加入，聚集了大量空间磁力线，从而使磁棒上的线圈感应出很强的信号电压。（2）磁性天线工作原理当磁棒轴线与电波传播方向垂直（θ＝90°、θ＝2700°）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，磁力线可顺着磁棒通过，磁棒聚集了最多的磁力线穿过线圈，线圈中的感应电势最大。当磁棒轴线与电波传播方向成其它某一角度，磁场方向也与磁棒成某一角度，会有部分磁力线穿过线圈，线圈中有一定感应电势输出。θ越接近于0或180°，感应电势越小；越接近90°或270°，感应电势越大。感应电势随θ的变化而变化，形成“8”字形。由以上分析不难看出，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（θ＝0，θ＝180°）时，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；当磁棒轴线的垂直方向对准电台（θ＝90°、θ＝270°）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。所以，在测向运动中，只要旋转测向机的磁性天线，找出小音点，发射台必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。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”。（3）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。使用复合天线后，磁性天线转动一周，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，得用大音面就可直接定出电台在哪一边。由磁性天线的方向图可知，天线转动一周，测向机将出现两个声音最大处和两个声音最小处，即磁性天线的方向图具有双值性。利用这一点，可以测定电台所处的一-5-条位置线，但判断不出它究竟处在位置线上的哪一边。因此，仅具有双值性的测向机在测向运动中是不能使用的，还必须使测向机具有单值性。磁性天线和直立天线组成的复合天线，就是具有单值性的测向天线。直立天线在水平平面的方向图是一个圆。天线转动360度，感应电势e直的大小和极性都不会变化。现设直立天线的电势等于1，并为正值；设磁性天线的电势最的值也等于1，将磁性天线旋转360度时其电势的大小和极性做出标注。我们再将任一方向上两天线的电势相加，如在0度或180度方向上，e直=1，e磁=0，合成电势（e合）=1；在90度方向上，e直=1，e磁=1，e合=2；在270度方向上e直=1，e磁=-1，e合=0，等等。由图可见，上半部分各方向上的两天线电势极性相同，合成电势为两电势之和；下半部各方向上两电势的极性相反，合成电势为两电势之差。总的合成结果是一个实线所示的心脏形方向图。3.收听电台与电台呼号的辨认图1天线心脏形示意图-6-无线电测向所用隐蔽电台，都有自己的编号和呼号，各台工作时，各用莫尔斯电码定时拍发本台的呼号。它们是：１号台：-----•2号台：-----••3号台：-----•••4号台：-----••••5号台：-----•••••6号台：6-••••7号台：7--•••8号台：8---••9号台：9----•0号台：0-----信号台MO-----4..80米、160米波段测向机持机方法目前，国内使用较多的是直立式测向机，其正确就持机方法如图2-14所示：右手握机，大拇指靠近“单、双向开关”，其它四指握向测向机，手背一面是大音面；松肩、垂肘，测向机举至胸前，距人体约25厘米左右，尽量保持测向机与地面垂直。调整测向机时，用右手调整各旋钮和扳动各开关（单、双向开关由右手大拇指控制）。测单向时，为了测线准确，找谆方位物，允许将持机臂伸直，将测向机抬高与眼平，进行“瞄准”。使用80米测向机来收听信号的过程是：将耳机插入插孔中，头戴耳机；拉出直立天；开启电源开关，将“音量”旋钮至最大位（此时耳机内有较大的沙沙声）。然后缓慢调整“调谐”旋钮，注意收听电台信号。当突然听到某一异样声音时，将“调谐”旋钮更缓慢地左右细调，直到声音最大、最清晰为止，还要仔细辨听该信号是不是被测电台信号；如果不是被测电台的信号，要继续调谐。三、测向机制作焊接装配其电路调试１.常用原件及识别15个电阻、20个电容、3个二极管、3个三极管、2个电感线圈-7-1.电阻R139KΩ橙白橙R91KΩ棕黑红R215KΩ棕绿橙R108.2KΩ灰红红R31KΩ棕黑红R1124KΩ红黄橙R41KΩ棕黑红R121KΩ棕黑红R51KΩ棕黑红R134.7KΩ黄紫红R63.9KΩ橙白红R14510可变绿棕棕R7150Ω棕绿棕R1518KΩ棕灰橙R8100KΩ棕黑黄表1测向机使用的电阻附：电阻识别色别一二环（代表数字）第三环（倍率）第四环（误差）棕10——红200——橙3000——黄40000——绿500000——蓝6000000——紫70000000——灰800000000——白9000000000——黑0————表2电阻识别方法2.电容-8-C15/20PFC110.01uF(103)C20.01uF(103)C1210uFC350或51C13100uFC44700PF(472)(4n7)C14100PF(101)C50.01uF(103)C15200PF(201)C60.01uF(103)C161000PF(102)(1n)C7470uFC170.01uF(103)C80.1uF(104)C182200(222)(202)C9470uFC194700PF(472)(4n7)C100.47uF（474）4.7uFC201000PF(102)(1n)表3测向机中的电容3.晶体二极管（半导体二极管3个）1）、功能分类：VD1检波、VD2变容、VD3稳压管2）、安装：注意正负极性，正确区分，怕高温，焊接要快4.晶体三极管（3个）也称：半导体三极管。作用：放大信号。常用字母V表示。安装：注意e、b、c极性。焊接速度要快。种类：NPN型、PNP型5.电感器单位：亨利(H),豪亨（mH），微亨（uH）特征：通直流、阻交流安装：线头区分，焊接时防止虚焊。调谐动作要轻。T1高放线圈（冒顶黑色）（微调）T2差拍震荡线圈（冒顶白色）（调台6.集成电路LM386（注意先焊接集成座）此外：S1:单双向S2：耳机+开关RP1:音量(两排脚)RP2:频率（一排脚）线圈：L1(宽)L2（窄）电源：红线接正极、黑色接负极２.装配前的一些做法及训练1、装配前必须用废旧线路板及坏元件(如电阻)让学生反复练习焊接技术(参考有图2二极管与三极管实物图-9-关电子杂志)，使学生能熟练掌握、使用电烙铁，熟悉焊丝及松香性能，使焊接技术不断提高，杜绝虚焊、假焊。2、识别分拣、测量元件，归类插贴在一块硬纸上。1)把元器件倒在方瓷盘中，按照电阻、电容、B1(高放线圈)、B2(差拍振荡线圈)、三极管、二极管等等进行识别、分拣。2)识别测量并归类，按顺序把15只电阻器、20只电容器贴在一块硬纸上(如白板纸)。电阻不单要看电阻上的色环或数值，还必须用万用表测量鉴别质量。电容如果有电容表或有的万用表中有测电容的档，最好也测一下。套件说明书中已对电容器用数字表示电容量的方法作了说明，如101表示10后面加一个零(即100PF)，但在电原理图中有些电阻器标有1n、2n2、4n7，我们应知道1n表示1000PF，2n2表示2200PF，4n7表示4700PF。3)用万用表检测B1(黑色)—高放线圈、B2(白色)—差拍振荡线圈的质量是否良好。用万用表电阻档测B1①脚、②脚、③脚中任意两脚都通，④脚和⑤脚之间也通，而①、②、③脚与④、⑤脚都不通。测B2时②脚是空脚，①脚和③之间应通，其余同B1。4)用万用表测耳机插座(带开关)CK。先用插头插进，看是否顺畅。插头插进后，用万用表电阻档测插头接点，①脚和②脚通，而②脚和③脚不通，插头拔出。则相反。(见图2)5)反复练习将电阻、电容插入印刷板，以提高装配速度。开始练习时注意入位准确性，不要插错；以后逐渐提高速度，最后达到用极快速度准确无误把元器件插准插对，使自己能在比赛中争取获胜的时间。附：(三)焊接1、先焊三极管，注意管脚不要接错。焊接时，用尖嘴钳夹住管脚以分散电烙铁的热量，保护三极管不致热损坏。2、B1、B2及CK都怕高温，它们的引出线均出于塑料基座，焊接时要快，以防内部导线脱焊或管脚松动。3、每个元件焊前要先镀锡，防止虚焊和假焊。4、线路板上有的焊点和焊点之间太近，要少用锡，防止短路。焊接技术的好坏关系到装配质量和成功率。焊接注意事项：1）焊锡丝、电烙铁应与电路板成45度角，电烙铁应先把焊锡丝熔化成一粒液体锡，迅速使其脱落在需焊接的地方。时间控制在2—3秒。2）防止虚焊、漏焊、空焊、短路。3）焊接大元件时