Пеленгация на радиосигнали
В предишната част беше разгледана възможността за получаване на сигнал от локален осцилатор от работещ радиоприемник. Нека сега разгледаме един по-общ въпрос - как най-общо се определя радиосигналът? С каква точност? Нека се опитаме да разберем кое е истина и кое е мит. Забележка: Нямам достъп до реален пеленгатор за реални тестове. Цялата информация е открита в открити източници.
Принципи на насочване на радиовълни
Насочени антени
Вероятно най-очевидният и исторически първият, който се появява, е методът за определяне на посоката на сигнала с помощта на насочени антени. Използва се по-специално през съветската епоха за спортни състезания по радиопеленгация, наречени „лов на лисици“. Корицата на списание „Радио“ от онова време показва как изглежда: Сега повече се интересуваме не от спортната, а от техническата страна на въпроса. Както се вижда от снимката, приемникът съдържа 2 антени: едната е рамкова, другата е камшична. Схематично сигналите от антените се комбинират по такъв начин, че се получава диаграма на насоченост под формата на кардиоида (диаграма от сайта unradio.ru): Както можете да видите, диаграмата на насоченост е много широколентова, но ви позволява да "откриете" посоката до максимума на сигнала. Точността на определяне на максимума не е много висока, което обаче се компенсира от скоростта и физическата подготовка на спортиста.
Ако говорим за съвременни устройства, тогава нещо подобно може да се види например в преносимия пеленгатор ARK-NK3I, който, както се вижда от описанието, също е оборудван с рамкова антена. Подробни описания не могат да бъдат намерени, но може да се предположи, че точността на вземане на лагер с такова устройство е приблизително сравнима с гореспоменатия кардиоид.
Фазови методи
С насоченивсичко е повече или по-малко ясно с антените, също така е ясно, че те трябва поне да бъдат усукани или да вървят с тях, което, разбира се, е неудобно. Много по-голям интерес представляват фазовите методи, които ви позволяват да се ориентирате към сигнала с помощта на фиксирана антена. (антена за пеленгатор RPS3000i, снимка от irga.sut.ru/sp.html)
Има различни подгрупи от фазови методи, разгледайте например принципа на квазидоплеровия пеленгатор. Представете си сигнал, идващ от определена посока и антена, въртяща се в хоризонтална равнина.
Очевидно е, че поради ефекта на Доплер, по време на движението на антената към източника, честотата ще бъде по-висока, в обратна посока, съответно по-ниска. Чрез анализиране на максимума и минимума на честотните флуктуации може лесно да се определи посоката. Разбира се, в реалния живот никой не върти антената - използва се стационарен масив от антени (като на снимката), превключването на сигнала от което се извършва чрез електронно превключване. Чрез сравняване на фазите на сигналите е възможно да се определи посоката към източника на излъчване.
Между другото, такива устройства могат да се използват и от радиолюбители, например за същия „лов на лисици“. За $400 е възможно да закупите готов комплект Доплеров пеленгатор: Има и по-прости схеми, съдържащи не повече от 20 части. За приемник използват готова радиостанция, като трябва да се допълни само модулът за превключване на антените.
Нека обаче се върнем към стационарните пеленгатори. Вероятно основният въпрос, който интересува потребителите, е точността и честотният диапазон на намирането на посока. Например, помислете за стационарния пеленгатор "ARK-SP", чието описание е на сайта bnti.ru: - Работен честотен диапазон: 20 - 3000 MHz - Чувствителност на полето в диапазона 20-1000 MHz: не повече12 µV/m — Инструментална точност (RMS), не повече от: 2° (20-1000 MHz) — Минимална продължителност на пеленгационния сигнал, единичен с честотна лента на обработка от 5 MHz: 30 ms — Непрекъснат запис на радиосигнали в обхвата: до 24 MHz, скорост на предаване на данни с непрекъснат запис на радиосигнал в обхвата 24 MHz: 10 2,4 MB/s
Редица полезни факти могат да бъдат извлечени от това описание: — Работният честотен диапазон се простира до 3 GHz, което покрива всички практически възможни източници на сигнал. - Много кратък сигнал наистина е достатъчен за пеленг. - Максималната честотна лента на записания сигнал е 24 MHz, това се дължи на максималната битова дълбочина на наличните ADC. Описанието на сайта датира от 2012 г., като се има предвид известен напредък, може да се предположи, че ADC на 60 или дори 100 MHz вече са налични. Но повече е малко вероятно и определено може да се каже, чецялото радиопредаваненикой не го пише, прекалено е сложно и скъпо. По този начин намирането на посоката на сигнала "с обратна дата" от записа е практически невъзможно, освен ако сигналът не е попаднал в записа случайно. - Обявената точност е не повече от 2 °, което, от една страна, е доста добро, от друга страна, очевидно не е достатъчно за търсене с точност "до апартамента". Освен това, както следва от принципа на работа, във вертикалната равнина сигналът изобщо не се насочва, така че също е невъзможно да се знае височината на източника (или пода).
Говорейки за точност, на същия сайт можете да намерите екранна снимка на програмата Radio Explorer, където можете да видите точността на пеленгатора RPs3000i:
Що се отнася до автомобилните пеленгатори, тяхното описание (включително снимки на инсталация и монтаж, както и работни места на оператора) може да се намери в същата статия.
Заключение
Надявам се, че някои митове за пеленгацията са разсеяни, някои са потвърдени. Всички данни за статията са взетиот отворени източници, преди 5-10 години. Нещо вероятно е подобрено, но очевидно не с порядък, а законите на физиката в тази област изглежда не са се променили за 10 години.
Бих искал да отбележа още един момент. Въпреки факта, че съвременните технологии не позволяват намирането на нарушителя с точност до апартамент, стая и етаж, секунда след натискане на бутона PTT, не трябва да се заблуждавате. Както показва практиката, злонамерените нарушители все още се залавят, въпрос на време е.