无线电测向
作者: 河南东冠通信科技 来源: 无线对讲系统 发布时间:2017-10-14
无线电测向是一种探测辐射源的方位或位置的技术。他具有悠久的历史,在无线电发明后的不多年就开始出现无线电测向应用。随着科技的发展无线电测向技术也是日新月异,一些新的测向体制和方法被提出,测向精度和速度也得到很大的提升并不断适应新出现的瞬时信号、宽带信号和更高频率的信号,可谓与时俱进。在数字化的时代主流无线电测向设备也全面数字化,由于单片机和微处理器的引入,测向系统向着自动化智能化的方向发展,由于DSP信号处理技术的应用一些常规电子线路被取代,测向设备因此更为紧凑高效。目前主流的自动测向小站已经可以装入一辆越野车里方便快速部署,便携式的自动测向系统主机体积大小已经可以与一台大号笔记本类似,操作甚至可以在Ipad上进行。随着网络技术的深入多测向站联动和数据共享成为可能,遥控测向站远程操作变得非常容易,只要有网络接入条件在一些高楼和高山上不难建设无人值守的远端遥控测向站。用户的操作被不断简化,主流固定站测向系统的用户通过综合显示屏可以直接读取示向角度等信息,甚至可以多站多系统联网使用并配合电脑直接在电子地图上显示交汇测定位置。
应用广泛的无线电测向技术
无线电测向技术应用广泛。专业无线电测向广泛应用于军事侦察、无线电监测、无线电管理、航空导航、航海导航、抢险搜救、野生动物追踪等场合。民用领域在卫星导航GPS/GLONASS系统还没有普及,以前航海和航空导航很多都靠无线电信标台归航台来引导,其中核心技术就是无线电测向。机载或船载无线电罗盘设备通过对归航台的测向来指示目标点方向。在遇险搜救中无线电测向一直扮演着重要角色,很多时候我们收到无线电遇险呼救信号但并不知道准确的位置,这时通过无线电测向交叉定位就能及时掌握遇险者的准确位置。在现代无线电管理监测中无线电测向有着举足轻重的地位,干扰的定位就是无线电测向的拿手好戏,要排除干扰定位干扰源是前提。在信息安全方面通过无线电测向技术来查找无线窃听、窃摄、传感器是历来的传统段子。在一些野生动物电视节目中我们经常看到有动物学家拿着天线来寻找已经戴上无线电项圈(无线电信标机)的动物其实这也是应用无线电测向技术。在军事领域无线电测向更是侦查敌方动态监控战场态势的传统重要手段。早在抗日战争时期日军就有专门的无线电测向分队通过无线电测向手段来分析对方电台的位置并结合情报来判断对方指挥部的位置和军队的动向,这种技术一直沿用至今。在现代战争中原来不在第一线冲锋陷阵处于隐蔽地位的无线电通讯和雷达部队反而成为最容易被敌方远程火力精确打击的部队,这都与无线电测向有密切的关系。
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业余无线电测向则有传统体育比赛、业余无线电测向爱好者的业余休闲活动。业余无线电测向活动称为ARDF(Amateur radio direction finding)是业余无线电活动中的一个分支,他也是利用有指示方向作用的无线电测向器材来追踪和寻找无线电发射源,是一项集技术和身体体能素质为一体的活动。国外所说的无线电“猎狐”就是指的业余无线电测向活动,很形象的将隐蔽位置的信号源电台比喻成狡猾的狐狸。国际和国内都有业余无线电测向专项比赛,每届国际锦标赛都有众多国家的选手参加。在一些远距离的测向比赛中选手奔跑的距离超过10公里,除了测向技术外对体能绝对是相当的考验。对于体育业余无线电测向感兴趣的朋友可以上国内的官方网站http://www.ardf.cn了解更多的知识。相对正规体育比赛业余电台爱好者自发组织的无线电测向活动竞技性要弱得多氛围比较宽松,但同时科技含量比较高。测向活动包括徒步测向和车辆测向。专业的商用无线电测向设备价格昂贵,大部分业余无线电测向爱好者也不屑使用成品测向机更多的是通过改装手头现有的通讯设备包括对讲机接收机作为测向器材,甚至有的高手自己设计制作测向机,这才能体现技术水平。所以在业余无线电测向爱好者自发组织的无线电测向活动中我们看到的测向器材五花八门,很少见主流的专业设备更多看到的是看似简单的土炮级设备。对于业余无线电测向爱好者在制作和调试测向机的过程中也是一种享受。业余无线电测向利用业余频率进行,工作频段相对较窄,爱好者据此自己改进和研发各种针对性强的测向器材达到廉价高效轻便的目的,有些爱好者自己DIY的高针对性测向机和天线在业余频段甚至比一些宽带设计的商用测向设备都好用。
我国传统体育竞赛类无线电测向主要使用3.5MHz和144MHz两个业余波段,近年来也有兴起430MHz波段的紧密精密无线电测向。与此配套体育部门和中国无线电运动协会设计有配套的测向机和信号源“制式设备”。3.5MHz测向机典型产品有PJ-80, 由磁棒天线和直立拉杆天线构成具有心型天线图的指向短波天线系统并一体化内置接收机。144MHz测向机典型产品有PJ-2D,由三单元八木天线构成高指向性天线系统并一体化内置接收机。这些体育比赛用的测向机优点是轻便、高效、廉价。由于正规的体育比赛需要较长距离的跑动所以要求测向设备轻便尽量减少运动员的负担,如果背上十几斤商用测向设备再跑几公里对体能的消耗会大大增加。业余无线电测向主要面向青少年,购买的主力是学校少科站和个人测向机价格不能很贵,像一些进口商用便携测向设备动则几万欧元,个人和非专业单位是很难负担的。不要看PJ-80和PJ-2D之类产品价格不高但性能还算不错,甚至有些还被不少国外爱好者买回去使用,在一些国外业余测向爱好者活动的录像中我们经常能看到我们的国货PJ-80。笔者有幸试过144MHz的八木天线的PJ-2D其指向效果明显比一些商用宽带测向的环形天线好。