<<
>>

§ 39. Радиопеленгование


Направленный прием электромагнитной энергии осуществляют с помощью специальной антенны в виде рамки (рис. 94). Если такую антенну поместить в электромагнитное поле, то последнее наведет э. д. с. только в вертикальных сторонах рамки: горизонтальная часть рамки в приеме не участвует.
Наведенные еа и еь всегда будут противоположны по направлению и только в одном случае будут равны по абсолютной величине: когда рамка расположится под прямым углом (ф = 90°) к направлению распространения электромагнитной волны (рис. 95, а). В этом случае результирующая э. д. с. Е и сила звука в приемнике окажутся равными нулю.
Когда плоскость рамки совпадает с направлением движения радиоволны (ф = 0), тогда между еа и еь будет существовать некоторый сдвиг фаз, обусловленный временем прохождения радиоволны от одной стороны              рамки а              до другой ее стороны              Ь              (рис.              95,              б).              В этом
случае еафеь              и              в              рамке              появится максимальная              результирующая
э.              д. с. Еиаксф0, а в приемнике — звук. Тогда Емакс может быть выражена формулой
?маке = Em2nNS/X,              (99)
где S — площадь витка рамки, м2;
N — число витков намотки рамки;
Ет — амплитуда напряженности электрического поля электромагнитной волны, В/м;
X — длина волны, м.
В общем случае для результирующей э. д. с. применяют формулу
Е = ?макс cos ср.              (100)
При вращении приемной рамки сила принимаемого сигнала изменяется от минимума (ф = 90°) до максимума (ф = 0°), что дает возможность определить направление на передатчик. Анализ формулы (100) показывает, что определение направления на передатчик по минимуму слышимости будет точнее, чем по максимуму слышимости. На рис. 96 построена приемная характеристика рамочной антенны в полярных координатах: как видно, в результате соединения концов векторов результирующих э. д. с. при различных значениях угла ф приемная характеристика рамки получается в виде двух соприкасающихся окружностей (восьмерки). Значения э. д. с. в рамке, лежащие в правой половине восьмерки, являются положительными, а лежащие в левой половине — отрицательными.
В настоящее время получили распространение радиопеленгаторы с антенным устройством в виде двух взаимно перпендикулярных


неподвижных рамок и гониометра. Гониометр (рис. 97) состоит из трех многовитковых катушек. Две катушки 1 (полевые) неподвижны, взаимно перпендикулярны и соединены каждая с одной из рамок антенны 3 и 4. Третья катушка — искатель 2 — находится внутри полевых катушек и соединена с приемником 5. Вращение искательной катушки 2 наводит в ней э. д. с. той или иной силы в зависимости от расположения передатчика относительно неподвижных рамок антенны. Таким образом, искатель 2 заменяет одиночную поворотную рамку. Представителем таких типов радиопеленгаторов является слуховой радиопеленгатор «Рыбка», приемогониометрическое устройство которого приведено на рис.
98.
В последнее время на судах морского флота большее применение находят визуальные радиопеленгаторы, в которых сигналы с выходов каждой рамки поступают к отклоняющим пластинам специальной электронно-лучевой трубки, осуществляющей сравнение поступающих напряжений визуальным образом: на экране высвечивается яркая прямая в виде луча, наклон которой по отношению к азиму-

Рис. 96. Приемная характеристика ра- мочной антенны


Рис. 97. Гониометр:
1 — полевые катушки; 2 — катушка-искатель; 3 и 4 — рамки антенны; 5 — приемник

тальному кругу определяет курсовой угол на пеленгуемый радиомаяк. На рис. 99 показано приемогониометрическое устройство визуального радиопеленгатора типа «Румб».
Использование радиопеленгатора на судне. Место судна радиопеленгами определяется так же, как визуальным пеленгованием. Поэтому для определения по радиопеленгам можно применять все способы, описанные в § 48. Кроме того, при помощи радиопеленгатора можно решать и ряд специальных задач, например, как выйти кратчайшим путем на маяк, снабженный радиопередатчиком, к терпящему бедствие судну (если оно подает радиосигналы) и т. д. Радиопеленгаторы являются самыми распространенными радиоприборами для судовождения ввиду их относительно небольшой стоимости, простоты обслуживания и надежности в работе, а также возможности определения места вне зависимости от условий видимости на расстояниях до 200 миль.
При установке радиопеленгатора на судне его рамку вместе с неподвижным азимутальным кругом ориентируют относительно диаметральной плоскости судна или линии и параллельно ей (рис. 100). Если передающая радиостанция расположена в точке R, то при минимуме слышимости ее сигнала индекс рамки (или гониометра) должен занять положение, отмеченное пунктиром, а отсчет на азимутальном круге представит отсчет радиокурсового угла (ОРКУ) радиостанции. Вне зависимости от конструкции радиопеленгатора ОРКУ отсчитывается по лимбу азимутального круга от 0 до 360° по часовой стрелке. Поэтому для получения радиопеленга ИРП к ОРКУ следовало бы прибавлять ИК-
Однако из-за радиодевиации f?=0 полученный непосредственно из наблюдений радиоотсчет ОРКУ не равен истинному радиокурсо- вому углу РКУ (рис. 101) и отличается от него на величину угла радиодевиации f.
Радиодевиация на металлическом судне вызывается вторичным излучением всех его металлических частей под влиянием первичного излучения — электромагнитного поля самого пеленгуемого сигнала; находящиеся под током высокой частоты металлические части судна
сами превращаются в излучатели электромагнитной энергии Таким образом, рамка пеленгатора оказывается под воздействием основного первичного поля и дополнительных вторичных полей В результате интерференции вектор суммарного поля отклоняется от вектора первичного поля на некоторый угол f, называемый углом радиодевиации Такой угол имеет различные значения для различных курсовых углов приходящего радиосигнала
Итак, если /=^0, то истинный радиокурсовой угол РКУ равен сумме радиоотсчета ОРКУ и радиодевиации f Поэтому истинный радиопеленг
ИРП              = РКУ + ИК = ОРКУ + / + ИК              (101)
Картушки современных радиопеленгаторов состоят из двух шкал (рис 102) внутренней неподвижной 1 (азимутальный круг) и внешней подвижной 2 (репитер гирокомпаса), которая устанавливается так, что значение ИК на ней приходится против нуля азимутального круга Тогда нуль картушки на шкале 2 совпадает с направлением истинного меридиана, а соответствующий индексу поворотной рамки отсчет — со значением отсчета радиопеленга В этом случае истинный радиопеленг
ИРП = ОртП = ОРП + f,              (102)
где значение f берут из специальной таблицы радиодевиации по аргументу ОРКУ, снимаемому с неподвижной шкалы одновременно со снятием отсчета радиопеленга ОРП с подвижной шкалы
При нормальных условиях распространения радиоволна проходит путь от радиомаяка до радиопеленгатора по кратчайшему пути Линию              радиопеленга              в общем случае прокладывают              на              карте,              как
линию              равных              пеленгов — изопеленгу Если расстояние              между              суд
ном и радиомаяком таково, что изопеленгу можно без заметной погрешности заменить прямой линией локсодромического пеленга, то такое расстояние называют малым Тогда прокладку радиопеленгов
N

Рис 100 Истинный радиопеленг (ИРП) при I — 0






Рис 102 Картушка радиопеленгатора Рис 103 Радиопеленгование на «ма
лых» расстояниях
производят точно так же, как и прокладку визуальных пеленгов Радиопеленги, разделенные большим промежутком времени, приводят к одному моменту графически Пусть, например, в некоторый момент Т\ измерен радиопеленг радиомаяка R\ (рис 103) ИРП1 = Яь а момент Т2 — радиопеленг ИРП2 = Р2 радиомаяка R2 За промежуток времени АГ = (Г2 Т\) между наблюдениями судно прошло определенное расстояние S Тогда из положения первого радиомаяка на карте прокладывают линию Rill", параллельную пути судна АП, и на ней откладывают расстояние S в сторону движения судна Из полученной таким образом точки R\ прокладывают линию первого пеленга Pi, а из точки R2 — линию второго радиопеленга Р2 Считают, что в точке М пересечения радиопеленгов — место судна, обсерво- ванное по радиопеленгам Эту точку отмечают на карте специальным условным знаком              и              из нее ведут дальнейшее счисление пути
судна
Средними называют расстояния, при которых пренебрегать орто- дромической поправкой нельзя, однако величина г|) вблизи места судна практически равна величине ортодромической поправки вблизи пеленгуемого радиомаяка, т е г|з = г|/ (рис 104) В этом случае поступают так Пусть действительное место судна находится в некоторой точке М (см рис 104) и линия равных пеленгов (изопеленга ЛРП) пересекает меридиан и параллель счислимого места в точках Ск и Сп Счислимое место обычно известно более или менее точно, так что расстояния СсС„ и СсСп невелики Поэтому отрезок ЛРП — фф можно также считать прямой линией Если теперь из точки Сс восстановить перпендикуляр СсВ к прямой линии С„СП, то линия СсВ пересечется с линией локсодромического пеленга в некоторой точке К под углом, равным (90° — -ф) Поэтому от пеленгуемого радиомаяка прокладывают линию обратного локсодромического пеленга (ЛокП ± 180°) = ИРП ± 180° + я|э Далее, из счисли-


«средних» расстояниях              при «средних» расстояниях


мого места Сс проводят линию под углом (90° — яр) к линии ЛокП, получая в месте их пересечения точку К. Угол (90° — -ф) всегда отсчитывают от направления CJС по часовой стрелке. Через точку К перпендикулярно линии СсК проводят прямую линию II', которую считают линией положения судна. На рис. 104 линия положения И' не проходит через действительное место судна М из-за умышленно увеличенного угла г|) (ортодромической поправки). При пеленговании на средних расстояниях этот угол не превышает 2—3°. Расстояние СсМ обычно невелико, поэтому линия положения II' практически совпадает с местом судна в точке М. На рис. 105 показано выполнение прокладки при определении места судна по радиопеленгам двух радиомаяков. Радиопеленги, разделенные большим промежутком времени, графически приводят к одному моменту.
Если равенство г|) = г|/ не соблюдается, расстояние между судном и радиомаяком считают большим и выполняют прокладку методом азимутов, аналогичным методу прокладки астрономической линии положения от счислимого места. На расстояниях до 1 тыс. миль






с достаточной для безопасности судовождения точностью можно применять и несколько видоизмененный метод переносов. Его сущность заключается в аналитическом расчете длины и направления отрезка СсК (рис. 106). Считается, что длина этого отрезка (в милях)
п = D sin (р — Эо),              (ЮЗ)
где D — расстояние между радиомаяком и судном (снимается с карты), мили;
р— локсодромический пеленг счислимого места Сс (снимается с карты), град;
Ро — локсодромический пеленг действительного места судна на С (полученный из наблюдения), град.
Направление отрезка п всегда перпендикулярно направлению линии ff. В связи с тем что направление линии ff = (ИРП + 2г|з), направление отрезка п равно а = (ИРП + 2г|з ± 90°). Таким образом, отложив на карте отрезок п из счислимой точки Сс, линию положения судна проводят через конец отрезка п (точку К) в направлении (ИРП -(- 2г|)).
<< | >>
Источник: Ермолаев Г.Г., Зотеев Е.С.. Основы морского судовождения. 1988

Еще по теме § 39. Радиопеленгование:

  1. § 40. Радиомаяки и радиопеленгаторные станции
  2. § 23. Руководства и пособия для плавания
  3. ТЕМА 11 Империя на Востоке: Арабский халифат
  4. Рассказ о походе Хулагу-хана на Багдад, обращении гонцов между ним и халифом и исходе тех обстоятельств
  5. ТЕМА 10 Византия и Балканы в VШ-Xвв.
  6. СИМЕОН (Симеон Великий) (864? — 27 мая 927)
  7. ИКОНОБОРЧЕСТВО
  8. Иконоборство
  9. ТЕМА 9 Византия в VIII-X вв.
  10. СЕРЕДИНА IX в.
  11. КЛЮНИЙСКАЯ РЕФОРМА
  12. КЛЮНИЙСКИЙ ОРДЕН
  13. КАПЕТИНГИ (Capetiens)
  14. Общественная и политическая системы средневековья
  15. Франкское государство при Каролингах
  16. ТЕМА 8 Оформление феодальных структур (IX-X) Региональные особенности процесса становления феодальных структур Становление основ культуры феодального времени
  17. РЫЦАРСТВО
  18. Франкская монархия Каролингов Ускорение процесса феодализации. Бенефициальная реформа.
  19. Гуго Сен-Викторский (1096-1141)
  20. Северин Боэций (480-524)