Определение направления

 

О первые же годы развития радиосвязи учёные обратили внимание на возможность определения напра­вления, по которому распространяется волна, при по­мощи так называемой рамочной антенны, предста­вляющей в простейшем случае прямоугольную прово­лочную рамку, включаемую в радиоприёмную схему.

clip_image002

Рис. 16. Действие приёмной рамки

Если рамка расположена так, что её плоскость образует прямой угол с направлением распространения волны (рис. 16), то в вертикальных участках рамки под воз­действием волны одновременно будут возникать элек­трические токи. Так как в обеих половинах рамки эти токи (изображённые стрелками) направлены друг другу навстречу и одинаковы, то их общее действие сведётся к нулю, они взаимно уничтожат друг друга, и радиосиг­нал, приносимый волной, не будет услышан.

Но если начать вращать рамку вокруг вертикальной оси, то к одной из сторон рамки волна будет подходить чуть-чуть раньше, чем к другой, и поэтому токи, возни­кающие в обеих половинках рамки, хотя и будут иметь противоположные направления, но не будут одинаковы и уже не уничтожат друг друга полностью, так как их изменения во времени не вполне совпадают. В резуль­тате в рамке возникнет некоторый ток, и радиосигнал будет услышан (см. правый рис. 16).

Для пояснения этой важной особенности радиопри­ёма на рамочную антенну можно привести такой пример.

Представьте себе тележку, стоящую на рельсах. Если два человека, стоя у противоположных концов тележки, будут стараться сдвинуть её друг на друга короткими размеренными толчками равной силы, то при строгой одновременности толчков, очевидно, никакого движения тележка не получит. Если же один из людей будет чуть-чуть запаздывать, то тележка будет дви­гаться взад и вперёд, так как хотя сила толчков и оди­накова, но они действуют в различные моменты.

В случае радиоприёма на рамку, поставленную под острым углом к направлению движения волны, когда возникающие в ней токи не вполне уничтожают друг друга, очевидно, радиосигнал будет восприниматься. Сила приёма будет, конечно, тем значительнее, чем больше токи в одной половине рамки отстают во вре­мени от токов в другой её половине; следовательно, если рамка будет установлена параллельно движению волны, то сила приёма должна получиться наибольшей.

Итак, при приёме радиосигналов на рамку, вращая её, можно определить, с какой стороны принимается электромагнитная волна, т. е. определить направление на радиостанцию, передающую радиосигналы.

Конечно, здесь возможна ошибка на 180 градусов, так как нет возможности определить, движется ли волна от правой стороны рамки к левой или же в обратном направлении. Но так как, кроме радиосигналов, обычно возможны и другие, более грубые способы определения направлений, например с помощью компаса, то почти всегда возможно избежать этой ошибки.

Так, если самолёт, летящий из Смоленска в Москву, теряет своё направление на середине пути, то, принимая на рамку радиосигналы Москвы и располагая компасом, указывающим направление на север, лётчик может быть уверен, что нужно лететь в направлении принятого сиг­нала и к тому же на восток, а не на запад.

Определение направления на передающую радиостан­цию при помощи рамочной антенны производится не очень точно. Ошибка в определении направления может достигать нескольких градусов.

Разумеется, этим методом могут пользоваться не только самолёты, но и морские суда.

Category: Разное