RadiobookA

6. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ПРИЕМНИКА ДЛЯ «ОХОТЫ НА ЛИС»

Радиокомпас — это миниатюрный радиоприемник с ферритовой антенной, настроенный на вещательную станцию-маяк, который позволяет без потерь времени с высокой точностью выдерживать заданное направление.

Рассмотрим применение радиокомпаса для выхода в район «лисы» во время паузы, когда «охотник» вынужден идти на нее без сигнала и приемник бесполезен. Определив направление на «лису», «охотник» поворачивается в этом направлении и ориентирует радиокомпас по минимуму сигнала маяка. Теперь, двигаясь вперед, спортсмен в худшем случае пойдет по дуге ОМ радиуса R (рис. 49). Направление выдерживается при помощи легкого «рыскания» антенной радиокомпаса, укрепленного, например, на голове. Ошибка Δ из-за кривизны пути не превышает 50 м за 4 мин бега в паузу при R=10 км. Чем больше радиус R, тем меньше ошибка.

Другое применение радиокомпаса — для продолжения ближнего поиска, когда за сеанс спортсмен не успевает добежать до «лисы» 100—300 м. Двигаясь точно по сигналу радиокомпаса, можно найти «лису» почти с таким же успехом, как если бы она продолжала работу. Еще лучше, если удалось измерить оставшееся расстояние. И это тоже можно сделать при помощи радиокомпаса. Еще одно его применение — измерение азимутов на бегу, что почти невозможно осуществить с помощью магнитного стрелочного компаса.

Приемник радиокомпаса собран по схеме 2-V-1 (см. рис. 50). Он имеет генератор Т15 для получения звуковых биений с несущей маяка. Этим достигается повышение чувствительности и точности определения минимума. К тому же в этом случае передаваемая вещательной радиостанцией программа не отвлекает внимания «охотника». В приемнике применен эмиттерный детектор (Т 16). Фильтр R30C47 препятствует попаданию усиленного ВЧ напряжения на провод телефонов, что может привести к самовозбуждению.

Данный радиокомпас был применен вместе с приемником второго класса на диапазон 2 м (рис. 32) и может быть без каких-либо изменений подключен к трехдиапазонному приемнику.

Возможны два варианта конструкции — курсовой радиокомпас, который служит для выдерживания заданного направления и при ближнем поиске, и дальномерный радиокомпас — для отсчета пеленгов, азимутов и разностей пеленгов при измерении дальности. Ферритовая антенна Ан намотана проводом ПЭВ-1 0,15 на стержне с μ=600 диаметром 8 мм. В первом варианте катушка L13 имеет 240 витков в пяти секциях, отвод от 20-го витка, длина стержня 75 мм. Во втором варианте — 280 витков в четырех секциях, отвод от 30-го витка, длина стержня 40 мм. Антенна помещена в заземленный экран из медной фольги с продольной щелью. Катушки L14 и L15 намотаны на унифицированных каркасах с ферритовыми чашками и сердечниками и имеют по 300 витков провода ПЭВ-1 0,1. Катушки помещены в экраны. Катушка L16 намотана на одном каркасе с L15 и имеет 20 витков. Настраивают антенну переменным конденсатором С39 с твердым диэлектриком, а контуры усилителя ВЧ и генератора—сердечниками.

Курсовой радиокомпас смонтирован на гетинаксовой плате диаметром 80 мм и укреплен неподвижно в круглой полиэтиленовой коробке, дно которой прикрыто снаружи алюминиевым экраном. Коробка вращается относительно крышки вокруг винта-оси. Крышка укреплена неподвижно на оголовье телефонов, сделанном в виде шлема (рис. 51).

Монтаж дальномерного радиокомпаса выполнен на плате размерами 66х38 мм из гетинакса. Плата помещена в цилиндрическом кожухе из пластмассы. Крышка кожуха имеет две шкалы и может поворачиваться относительно коробки (рис. 52). «Охотник» держит этот радиокомпас в руке.

При налаживании радиокомпаса может потребоваться подбор количества витков антенны, емкостей конденсаторов С41, С47 для сопряжения в диапазоне частот 150—370 кгц, а также емкости конденсатора связи генератора с детектором — С43.

Порядок настройки радиокомпаса для работы следующий. Настройкой катушки L15 находят достаточно громкую станцию в ДВ диапазоне. Затем подстраивают по ее сигналу сначала антенну, а затем контур усилителя ВЧ. Расстройкой усилителя ВЧ регулируют громкость приема. Необходимо проверить, достаточно ли остры минимумы диаграммы антенны, в противном случае нужно перестроить радиокомпас на другую станцию.

При работе с курсовым радиокомпасом положение головы в минимуме приема маяка должно совпадать с положением прямого взгляда па заданному курсу. Если «охотник» находится вблизи электролиний, полотна железной дороги, то минимумы могут быть расплывчатыми. При ближнем поиске нужно быть внимательным, чтобы не сбиться на противоположный минимум.

Для правильного определения азимутов дальномерным радиокомпасом на новой местности или при перестройке на другую станцию каждый раз необходима юстировка. По магнитному компасу находят направление на север, замечают четкий ориентир. Настроенный радиокомпас «нацеливают» нулевым делением шкалы на выбранный ориентир и, удерживая крышку-шкалу, поворачивают относительно нее корпус до появления минимума сигнала. Шкала дальномерного радиокомпаса имеет два сектора—южный (красный) и северный (синий). Чтобы не сделать грубой ошибки при отсчете азимута, надо всегда примерно представлять, в какой стороне находится север, и перед отсчетом синий сектор направлять на север. Затем легкими поворотами радиокомпаса вокруг вертикальной оси находят положение ближайшего минимума. Штырек-указатель в середине шкдлы покажет на соответствующее деление верхней плоской или нижней цилиндрической шкалы.

Все операции с радиокомпасом можно производить и на бегу.

Некоторые «охотники» совмещают курсовой и дальномерный радиокомпасы в одной конструкции, размещая поворотную антенну на общем блоке приемника у пояса. Есть много примеров конструктивного совмещения радиокомпаса с пеленгатором. Описания радиокомпасов см. [29—32].

S-метр служит для сравнительных измерений силы поля принимаемого сигнала. Поле изменяется в очень широких пределах, поэтому выходной индикатор [33, 34] лучше устанавливать на одно положение ручкой «Усиление», а шкалу этой ручки отградуировать в децибелах ослабления. На рис. 29 приведена схема со стрелочным индикатором. В трехдиапазонном приемнике применен звуковой индикатор S-метра. Возможно построение автоматических S-метров с цифровыми индикаторами.

Автоматическая регулировка усиления (АРУ) служит для устранения избытка усиления при подходе к «лисе». Постоянная времени «медленной» АРУ (МАРУ) выбирается настолько большой, чтобы изменения уровня сигнала при пеленговании не успевали отрабатываться, а слежение происходило только по среднему уровню сигнала за большой интервал времени (до десятков секунд).

Для целей «обострения» диаграмм направленности антенн используется «быстрая» АРУ (БАРУ). Строго говоря, никаких изменений диаграммы не происходит, просто в тракт приема вводится параметрическое устройство для повышения различимости уровней сигнала. В качестве примера (рис. 53) приводим схему части приемника [35], в котором напряжением БАРУ открывается транзистор Т3 усилителя НЧ. При возрастании выходного напряжения детектора увеличивается таким образом усиление каскада усилителя НЧ. Постоянная времени БАРУ—около 30 мксек. Здесь же напряжением МАРУ, развиваемым на конденсаторе С10, через транзистор Т4 подзакрывается транзистор T1 в усилителе ПЧ. Постоянная времени заряда конденсатора С10 около 12 сек. Приемник надо дополнить кнопкой, замыкающей конденсатор С10 для мгновенного сброса напряжения МАРУ и каким-либо индикатором для оценки величины этого напряжения.

«Обострители» диаграмм направленности можно делать не только на базе АРУ. Различимость уровней сигнала улучшается при использовании тон-индикаторов и тон-модуляторов с управляемой частотой (напр., [26]; рис. 36). Тон-индикатор, особенно пороговый, хорошо использовать при поиске по максимуму, а тон-модулятор — по минимуму. На рис. 54 приведена схема тон-индикатора [36]. Мультивибратор (T1, Т2) не работает при отсутствии сигнала, а при подаче на базу транзистора Т1 смещения через транзистор ТЗ частота колебаний повышается с увеличением напряжения смещения.

Одним из простейших «обострителей» является ограничитель. На рис. 55, а дана схема детектора на кремниевом диоде, не пропускающего на выход сигналы с амплитудой меньше порогового напряжения Uп=0,4—0,6 в (см. рис. 55, б). На рис. 56 приведены примеры «обострения». Кривая 3 может быть названа диаграммой, приведенной к выходу ограничителя. Для повышения чувствительности детектора к слабым сигналам рабочую точку смещают на Uп вправо, подавая напряжение от источника питания. Иногда нелинейный элемент—ограничитель по минимуму — включают в цепь сигнала ПЧ (рис. 57).

Дальномеры. Измерение дальности до «лисы» может быть основано на измерении скорости нарастания уровня сигнала при подходе к «лисе» или на измерении углового смещения пеленга при движении под углом к направлению на нее. В дальнейшем эти методы будут описаны подробно. Отсчет разности уровней сигнала можно делать ручным способом (так называемым «нониусным» регулятором усиления — как на рис. 36) или автоматически. Метод смещения пеленга требует измерения точных пеленгов на «лису» в начале и в конце сеанса. Для этого с успехом пользуются радиокомпасом.