Простой пеленгатор на таймере 555

Джозеф Леджио - WB2HOL
http://theleggios.net/wb2hol/projects/rdf/tdoa2.htm
Этот набор TDOA RDF построен на экспериментальной плате Radio-Shack. Он был показан на обложке майского, июньского и июльского номера журнала SouthEastern Repeater Association, Inc Repeater за 1993 год.

Он использует один подключенный таймер 555 для создания выходного сигнала прямоугольной формы с частотой около 500 Гц. Вместо PIN-диодов использовались диоды силового выпрямителя 1N4007 для переключения между двумя дипольными антеннами с частотой 500 Гц. Если вы замените другой выпрямитель с более низким напряжением, он будет работать, но не так хорошо. Конечно, если у вас есть RF PIN-диоды, используйте их. (1N4007 — единственный диод в серии 1N400X, имеющий структуру PIN-диода) Питание обеспечивается 9-вольтовой батареей.

Я установил схему генератора 555 в центре 15-дюймового куска дерева, который действует как стрела для поддержки двух диполей. Размеры не слишком критичны. Я использовал маленькие латунные винты в качестве точек крепления на концах стрелы и использовал барашковые гайки, чтобы элементы диполя складывались относительно стрелы, когда устройство не используется.

Я не удосужился добавить выключатель питания. Я просто использовал резиновую ленту, чтобы прикрепить 9-вольтовую батарею к стреле и отключить батарею от цепи, когда я ее не использую.

Как это работает
 Разница во времени прибытия Наборы RDF работают, переключая ваш приемник между двумя антеннами с высокой скоростью. Когда обе антенны находятся на одинаковом расстоянии от передатчика, РЧ-фаза, принимаемая обеими антеннами, будет одинаковой. Если две антенны находятся на разных расстояниях от передатчика, РЧ будет иметь разную фазу на каждой антенне. Если мы будем переключаться между антеннами 500 раз в секунду, это изменение фазы будет обнаружено FM-приемником как тон 500 Гц.

Повернув антенны на нуль в тоне, ваши две антенны будут перпендикулярны передатчику. К сожалению, вы можете оказаться лицом к передатчику или отвернуться от передатчика и получить ноль в тоне. Эта схема не дает вам возможности узнать, смотрите ли вы на передатчик или от него. Вы должны использовать триангуляцию, чтобы определить правильное направление. Хотя я не пробовал, вы также можете добавить к своему устройству линию переключения фаз, как показано здесь. Это приведет к несимметричному шаблону приема и позволит указать, в каком направлении двигаться.

Лучший способ отличить переднюю часть от задней при использовании блока RDF TDOA — использовать TDOA с синхронным детектором и обрабатывать фазу тона. Затем можно управлять измерителем с центральной шкалой, чтобы указать, в каком направлении поворачиваться, чтобы быть лицом к передатчику.

Антенный блок
 Детали антенны показаны ниже. Четыре элемента антенны должны быть изготовлены из жесткой проволоки или металлических стержней. Один член клуба переработал сломанную телевизионную антенну и использовал 19-дюймовые сегменты ее элементов. На схеме показаны две антенны; Вам может быть интересно, почему антенных элементов четыре. Два дополнительных подключаются к коаксиальному экрану на концах стрелы. Они образуют противовес для двух активных элементов. Я обнаружил, что 15-дюймовые проволочные «вешалки» хорошо подходят в качестве антенных элементов для устройства, изображенного здесь. Вы можете поэкспериментировать, чтобы определить оптимальную длину и расстояние между дипольными элементами. (пока у вас не закончатся проволочные вешалки, то есть)

Штанга антенны должна быть меньше 1/2 длины волны. Чем длиннее штанга (до 1/2 длины волны), тем больше будет обнаружена разность фаз РЧ. Я обнаружил, что расстояние между антеннами примерно 1/4 длины волны дает наилучшие результаты. Дальнейшее разделение привело к большей модуляции, но за счет портативности. Он также казался немного менее чувствительным к ошибкам многолучевости, когда я использовал более короткую стрелу. Изображенный здесь агрегат имеет стрелу длиной 15 дюймов.

Антенна должна быть сконструирована как можно более симметричной. Длина коаксиального кабеля от центральной платы должна быть одинаковой. Разница в 1/2 дюйма приведет к ошибке в несколько градусов. Обратите внимание, что расположение переключающих диодов антенны на плате экспериментатора симметрично.

Я обнаружил, что установка антенны на мачте таким образом, чтобы она находилась вверху и была ясной, обеспечит наиболее точные пеленги. (Тогда она находится вдали от отражений от вашего тела и земли). его можно хранить, когда он не используется. Я использовал барашковые гайки на элементах антенны, чтобы устройство можно было легко сложить.

Очень важно, чтобы диоды на антенне были подключены так, как показано на схеме. У большинства диодов есть полоса, которая показывает, какой конец является катодом. Лучшими диодами для использования в антенне являются RF PIN-диоды. Я использовал PIN-диоды 1SS103, купленные на барахолке. Эквивалентным диодом является MPN 3404. В крайнем случае вы можете заменить силовые диоды 1N4007. Они имеют внутреннюю диодную структуру, аналогичную PIN-диодам, и работают почти так же хорошо. MPN 3404 рекламируется в разделе мелких деталей Дэна.

КОНЕЦ АНТЕННЫ RDF ЦЕНТР АНТЕННЫ RDF

Механические детали антенны RDF

Схема

[ На главную] [ В раздел Пеленгация]