§ 47. Сущность направленного радиоприема

Предположим, что на пути волны, излучаемой радиостанцией, находится проводник в виде четырехугольной рамки abed, повора­чивающейся вокруг своей вертикальной оси симметрии ОО (рис. 121). В вертикальных сторонах рамки, называемых плечами, про­ходящая волна будет наводить э.д.с., встречные друг другу (см. рис. 121, показано стрелками). При этом, если рамка расположе­на своей плоскостью вдоль пути волны (положение /), ее плечи находятся в разных фронтах, удаленных друг от друга на рас­стояние, равное длине рамки I. А так как напряженности полей в разных фронтах разные, то и э.д.с., наводимые в плечах рамки, не равны друг другу и на концах рамки будет действовать разностная э.д.с. с действующим значением Е. Если в цепь рамки включен ра­диоприемник, то в нем послышится звучание.

Если рамку повернуть ее плоскостью на какой-либо угол отно­сительно направления на передающую станцию (положение II), то ее плечи окажутся во фронтах, более близких друг другу, на­ходящихся в расстоянии, равном уже не /, а / cos0. Соответствен­но, и действующее значение разностной э.д.с. на концах рамки будет иметь меньшую величину и звучание в приемнике по­низится.

Е_а — Е cos в.

Если же рамка расположится своей плоскостью перпендику­лярно направлению на станцию (положение III), т. е. под углом 0 = 90°, то плечи рамки окажутся в одном и том же фронте волны, т. е. в участках с одинаковой напряженностью поля. При этом э.д.с. обоих плеч уравняются, суммирующая э.д.с. на концах рам-

рт

£а>£З I

Еа>Е_В Е

Рис. 121. Сущность направленного радиоприема.

ки и ток в ее цепи станут равными нулю и слышимость в приемнике прекратится (cos90°=0, следовательно и Едо° = Е cos 90° = 0).

Значит, если, вращая рамку, заметить ее положение в момент исчезновения слы­шимости, или так называемого минимума слышимости, в приемнике, то направле­ние, перпендикулярное к плоскости рам­ки (рис. 122), будет направлением на стан­цию. Это направление, считаемое относи­тельно диаметральной плоскости судна, называется радиокурсовым углом (Р/СУ), а считаемое относительно плоскости истин­ного меридиана — радиопеленгом (РП).

Рис. 122. Получение радиопеленга.

Заметить радиокурсовой угол на стан­цию в момент получения минимума слыши­мости можно с помощью стрелки, укреплен­ной на рамке перпендикулярно ее плоскости. Стрелка укажет отсчет РКУ на лимбе, разбитом на 360°, нуль которого совпадает с но­совой частью диаметральной плоскости судна. При получении ми­

нимума слышимости замечают также курс судна по компасу или гирокомпасу. Исправив его поправкой, рассчитывают истинный курс судна и, сложив последний с радиокурсовым углом, полу­чают радиопеленг на станцию

РП = ИК + РКУ = ХК + АК + РКУ.

Из рассмотренного следует, что направление на станцию мож­но получить и по максимуму слышимости, когда рамка распола­гается своей плоскостью в направлении станции, т. е. при угле в =0°. Однако при углах, близких к нулю, расстояние между участками волны, совпадающими с плечами рамки, изменяется при поворотах рамки гораздо менее резко, чем при углах б, близких к 90°, соответственно изменению косинусов этих углов. Поэтому и момент наступления максимума слышимости будет ощущаться зна­чительно хуже, чем момент наступления минимума.

Процесс получения радиокурсового угла и радиопеленга на пе­редающую станцию называется радиопеленгованием. Прибор, пред­назначенный для этого, называется радиопеленгатором. Радиостан­ции, специально установленные для пеленгования их судами с по­мощью радиопеленгаторов и нанесенные на карты, называются радиомаяками кругового излучения.

Минимум слышимости отмечается при расположении радиомая­ка в двух противоположных направлениях относительно судна, так как в обоих случаях плоскость рамки будет перпендикулярна направлению на радиомаяк. В большинстве случаев эта так назы­ваемая двузначность не вызывает затруднений в определении сто­роны расположения радиомаяка, так как он находится обычно на берегу, а судно — в море. Однако иногда приходится пеленговать радиомаяк, сооруженный на островке, либо другое судно в от­крытом море. Тогда потребуется, не полагаясь на счисление, оп­ределить сторону расположения пеленгуемого объекта, иначе го­воря, осуществить однонаправленный радиоприем.

Для этого прибегают к помощи вспомогательной антенны, включенной особым образом в цепь рамки, благодаря чему за один полный оборот рамки в приемнике возникают только один минимум и один максимум. При этом в момент наступления макси­мума стрелка рамки укажет на лимбе прибора сторону расположе­ния пеленгуемого объекта.

Существуют станции, пеленгующие суда по их сигналам. К ус­лугам таких станций прибегают суда, не имеющие радиопелен­гаторов.

Следует учитывать, что радиопеленгаторные и прочие стан­ции радиоопределения не несут ответственности за последствия, могущие произойти от неточности их сообщений, некачественной работы или неисправности станций.

На большинстве советских судов установлены радиопелен­гаторы, имеющие вместо одной вращающейся рамки две непод­вижные, соединенные с прибором — гониометром (система Бел­

лини и Този). Одна из рамок расположена в диаметральной плос­кости судна, другая — в траверзной. Рамки соединены с находя­щимися в гониометре катушками, продольной и поперечной, внут­ри которых может вращаться третья катушка — искательная. Ес­ли поворачивать эту катушку, то в момент наступления минимума сигнала она расположится своей плоскостью относительно плос­кости продольной катушки под тем же углом, что и продольная рамка относительно направления на станцию. Стрелка, скреп­ленная с искательной катушкой, укажет на лимбе гониометра отсчет радиокурсового угла.

Кроме слуховых радиопеленгаторов на судах применяют так­же визуальные, у которых минимум слышимости обнаруживается по положению светящегося диаметра на экране электронно-луче­вой трубки.