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大学生军事技能实训教程
1.7.5.2 二、无线电测向的基本原理
二、无线电测向的基本原理

无线电测向机或无线电测向仪基本由测向天线、无线电信号放大器和指示器三部分组成。我国80米波段无线电测向机采用了两种天线,一种是磁性天线(如图4-7、图4-8所示),另一种是直立拉杆天线(如图4-9所示)。

图4-7 磁性天线外形

图4-8 磁性天线结构示意图

图4-9 直立拉杆天线及方向

磁性天线具有很强的聚集磁力线的物理能力,通过绕在磁棒上的线圈感应出电信号,经过放大器和耳机听到电台发射来的电波声音信号。但是磁性天线对来自不同方向的电磁波,其感应电势的变化却非常大。当磁性天线水平放置,磁性天线的垂直正面或负面对着电台时接收能力最强(如图4-10所示),测向机发出的声音最响,即收到信号的正值幅度和负值幅度是相同的,叫作两个大音面,但是相位则相反。磁性天线的轴线两端对准电台时耳机声音最小,甚至完全没有声音,叫作哑点。由于测向时哑点的指向精度很高,通常采用哑点的指向判方向线,这就是哑点测向。利用磁性天线确定电台所在的直线,可见磁性天线转动一周得到了一个“8”字形方向图(如图4-11所示),但是不能确定电台在直线的哪一边,这叫作测“双向”。这说明磁性天线具有双值性(两个大音面和两个哑点),仅有双值性的接收机是不能用来测向的。

图4-10 磁性天线与电波传播方向的关系

图4-11 磁性天线方向图

当磁性天线和直立天线组成复合天线,并且磁性天线的最大方向感应电势为正值1、直立天线感应电势也为1时,将两天线方向图叠加可以得到一个复合天线合成电势,获得一个心脏型方向图(如图4-12所示)。

图4-12 复合天线心脏方向图

这时,磁性天线一边的两电势极性相同,振幅则为两电势之和,理论上音量是原来的2倍。而磁性天线另一面的电势是负值,与直立天线的电势极性相反,两个电势相互抵消,理论上音量输出为0。结论是磁性天线转动一周只有一个方向信号最强,克服了磁性天线的双值性,获得了单值性的单方向性能。我们把信号强的这个面叫作单向大音面,简称大音面。应用大音面就可以确定电台在直线哪一边,这叫作定边。不过在测向中,大音面角度范很宽,方向指示不明显,只作为单向识别用。因此确定电台的单向后,必须去掉直立天线电势(松开单向开关按钮),再用磁性天线的哑点来测定隐信电台的方向线。

无线电波在空间传播的能量是有限的,传播距离越远,扩散面积越大,损耗也越大,信号强度也越弱。无线电测向机对于电磁波的接收能力同样有局限性。距离电台越近收到的无线电信号越强,离电台越远接收到的无线电信号越弱。距离远近与反映在测向机耳机中的声音大小有很重要的关系。

学习和掌握无线电测向原理不但可以测出准确的电台方向线,还可以判断电台的距离和具体坐标位置,完成无线电测向的考核任务。