無線電定位

1、VHFUHF頻段業(yè)余無線電簡易測向活動(dòng)無線電測向是一門實(shí)用技術(shù)，廣泛應(yīng)用于無線電管理、軍事偵察、交通導(dǎo)航、救援搜索、天文觀測、野生動(dòng)物追蹤等方面。自然，也成為業(yè)余無線電活動(dòng)的內(nèi)容之一。與業(yè)余圖象通信、業(yè)余數(shù)字通信和業(yè)余衛(wèi)星通信相比，業(yè)余無線電測向是業(yè)余無線電活動(dòng)歷史比較悠久的一個(gè)分支。兩次世界大戰(zhàn)中，無線電測向技術(shù)成為重要的偵察技術(shù)之一，當(dāng)然也就激起了業(yè)余無線電愛好者的研究興趣。后來到了1930年代，一部分歐洲業(yè)余無線電愛好者把無線電測

2、向當(dāng)作戶外游戲的工具，逐漸形成了運(yùn)動(dòng)型的無線電測向。反法西斯戰(zhàn)爭結(jié)束后，前蘇聯(lián)把這種無線電測向運(yùn)動(dòng)當(dāng)作為國防體育項(xiàng)目之一，在東歐國家推廣，奠定了這些國家在測向運(yùn)動(dòng)競賽中的優(yōu)勢。據(jù)前些年國際測向界權(quán)威人士的估計(jì)，世界上參加這種業(yè)余無線電測向運(yùn)動(dòng)的人數(shù)約為2萬人左右，即占業(yè)余無線電愛好者人數(shù)的1％左右，1990年代以前主要分布在歐洲。IARU一區(qū)的歐洲人根據(jù)自己的習(xí)慣和優(yōu)勢制訂了一個(gè)競賽規(guī)則，命名為“IARU業(yè)余無線電測向世界錦標(biāo)賽規(guī)則”。

3、他們中間一些人主張只有符合這個(gè)規(guī)則的業(yè)余無線電測向活動(dòng)才叫做“業(yè)余無線電測向（AmateurRadioDirectionFinding，簡稱ARDF）”，其他形式的測向只能使用“獵狐”等俗名。但是其他地區(qū)的愛好者認(rèn)為這種主張沒有道理，把所有形式的業(yè)余無線電測向活動(dòng)都叫做ARDF。歐洲規(guī)則的測向在3.5MHz和144MHz兩個(gè)頻段進(jìn)行，前者采用垂直極化波發(fā)射，后者采用調(diào)幅的水平極化波發(fā)射。這樣，雖然144MHz是很普及的業(yè)余專用頻段，但業(yè)

4、余電臺(tái)通信所采用的垂直極化天線和調(diào)頻收發(fā)信設(shè)備并不能和這種比賽活動(dòng)兼容。在歐洲以外的美洲、澳洲和亞洲國家，更多的業(yè)余無線電愛好者參加地方俱樂部組織的業(yè)余無線電測向活動(dòng)。與歐洲模式相比，這些活動(dòng)較少強(qiáng)調(diào)需要高度消耗體力的長距離奔跑，而是較多地強(qiáng)調(diào)因地制宜、重視采用先進(jìn)無線電測向技術(shù)。由于因地制宜，因此這些地方性的業(yè)余無線電測向活動(dòng)沒有世界統(tǒng)一的規(guī)則限制，經(jīng)常利用經(jīng)過改裝的現(xiàn)成業(yè)余電設(shè)備，或者按照較新技術(shù)自制的專用測向設(shè)備，不但容易開展訓(xùn)練

5、活動(dòng)，也具有較好的實(shí)用性。美國ARRL手冊(cè)的無線電測向章節(jié)中介紹的多為此類活動(dòng)。無線電測向和無線電定位確定一個(gè)未知電臺(tái)的位置，實(shí)際上需要使用兩項(xiàng)技術(shù)。一是無線電測向，測定無線電波輻射源的方向的過程成為無線電測向。二是無線電定位，根據(jù)方向信息確定被測點(diǎn)位置的過程成為無線電定位。（當(dāng)然，還有不涉及測向的無線電定位方法。）不過通常情況下所說的ARDF籠統(tǒng)包含了測向和定位的過程。無線電測向系統(tǒng)的組成一般講來，要利用單臺(tái)設(shè)備測定電波輻射源的方向，

6、就需要有一種在不同方向上接收電波能力不同的天線系統(tǒng)，即定向天線系統(tǒng)。定向天線系統(tǒng)可以是一個(gè)本身具有方向性的天線，例如八木天線或者環(huán)形天線，也可以是多個(gè)無方向性天線（全向天線）組合成的定向天線陣。此外，為了將信號(hào)選擇放大到可以被人感知的程度，還需要適當(dāng)?shù)臒o線電接收機(jī)。對(duì)一般通信或廣播用的無線電接收機(jī)的要求是希望它們對(duì)天線接收到的信號(hào)參數(shù)（信號(hào)強(qiáng)度等）的變化越小越好，以利于穩(wěn)定接收，而測向接收機(jī)則希望對(duì)由于天線方向性和信號(hào)方向引起的信號(hào)變化

7、越敏感越好。因此一般通信接收機(jī)需要經(jīng)過一定改造、處理才能較好地應(yīng)用于測向。最簡單的VHFUHF近距離測向信號(hào)十分干凈，沒有噪音。當(dāng)沒有接收到信號(hào)時(shí)，送入鑒頻電路的是接收機(jī)的本機(jī)噪音。雖然噪音幅度不大，但是它的頻率是在很大范圍內(nèi)隨機(jī)變化，而鑒頻電路的輸出信號(hào)大小只決定于這個(gè)頻率的變化，因此解調(diào)得到的輸出信號(hào)幅度很大，所以會(huì)聽到強(qiáng)烈的噪聲。當(dāng)我們將調(diào)頻接收機(jī)用于測向時(shí)，不論如何轉(zhuǎn)動(dòng)定向天線使信號(hào)強(qiáng)度隨方向有所變化，或者在接近發(fā)射機(jī)的過程中信

8、號(hào)隨距離縮短而不斷增強(qiáng)，只要最小的信號(hào)已經(jīng)達(dá)到限幅電路的門檻，則所有的幅度變化都會(huì)被切掉，最終聽到的信號(hào)不會(huì)有強(qiáng)度上的變化。雖然很多業(yè)余收信設(shè)備上有信號(hào)強(qiáng)度指示，但是這個(gè)指示比較粗糙，反應(yīng)不靈敏，而且其刻度是按照一般通信條件設(shè)計(jì)的，當(dāng)離開發(fā)射機(jī)較近時(shí)一般都會(huì)“滿表”。不過當(dāng)信號(hào)很小，小到限幅門檻以下時(shí)，調(diào)頻接收機(jī)還是可以反映信號(hào)強(qiáng)度的。在限幅尚未或者剛剛起作用時(shí)，送到鑒頻電路的有微弱的接收信號(hào)，還有本機(jī)噪聲。最后聽到的是混有噪聲的音頻信

9、號(hào)。當(dāng)信號(hào)變強(qiáng)時(shí)，限幅所起的作用增強(qiáng)，噪聲變小。因此可以根據(jù)信號(hào)和噪聲的對(duì)比來判定信號(hào)強(qiáng)度的變化。所以，通常的手持對(duì)講機(jī)的接收部分只能在離開發(fā)射機(jī)較遠(yuǎn)的地方直接用來測向。當(dāng)逐漸靠近發(fā)射機(jī)時(shí)，必須將接收到的信號(hào)人為地衰減到限幅臨界點(diǎn)。也就是說，利用業(yè)余通信接收機(jī)測向，除了需要定向天線系統(tǒng)外，還需要一個(gè)可以調(diào)節(jié)的射頻衰減器。注意，接收機(jī)上的音量旋鈕調(diào)節(jié)的是解調(diào)以后的音頻信號(hào)，而我們需要衰減的是解調(diào)以前的高頻信號(hào)，調(diào)節(jié)音量旋鈕并不能解決問題。

10、最簡單的衰減器QST雜志介紹的利用人體的定向天線系統(tǒng)文章中使用了一個(gè)最簡單的衰減器來解決使接收機(jī)在從遠(yuǎn)到近的所有距離內(nèi)保持臨界限幅的狀態(tài)。這就是用金屬板或者鍍有導(dǎo)電層的紙板卷一個(gè)幾十公分長、能使手持接收機(jī)自由放入的屏蔽圓筒，用一根繩子吊住接收機(jī)放入圓筒，調(diào)整接收機(jī)在圓筒內(nèi)的深度使信號(hào)減小到和噪音相當(dāng)，固定住接收機(jī)、圓筒和自己身體的相對(duì)位置，再轉(zhuǎn)動(dòng)身體測向。電阻衰減器利用開關(guān)切換的電阻網(wǎng)絡(luò)做成的衰減器被廣泛地應(yīng)用于業(yè)余無線電的射頻調(diào)試。它