Радиопеленгационное устройство инструктора парашютной туристической группы для полярных условий, страница 9

Видно, что неопределнность по горизонтали значительна на большом удалении от пеленгуемого объекта и уменьшается по мере  приближения к объекту. Поэтому, если пеленгующий играет активную роль в поиске, то есть выходит на источник радиоизлучения, что характерно для решаемой задачи, то влиянием области неопределенности можно пренебречь, так как  она уменьшается по мере приближения к обьекту, и на малых расстояниях объект можно будет видеть визуально.

3.2.  Выбор рабочей частоты

Определить пригодность различных частотных диапазонов для радиотехнических систем можно, рассмотрев потери мощности сигнала при их распространении, а также влияние на распространение сигналов рельефа местности и окружающей среды. Но  это еще не является главным. В нашем случае основным критерием при выборе рабочей частоты является минимизация размеров передающей и приемной аппаратуры. Особенно это касается антенного устройства радиомаяка. Если в отношение размеров антенны  радиопелнгатора мы можем пойти на некоторое их увеличение, но не более 30¸40 см, то антенна радиомаяка, который закрепляется на одежде туриста должна иметь длину не более 5 ¸10 см.

Сразу отметим, что в качестве антенны радиомаяка целесообразно использовать штыревую антенну, имеющую круговую диаграмму направленности в азимутальной плоскости. Штырь длиною в четверть длины имеет чисто активное  входное сопротивление Rвх  равное сопротивлению излучения RS= 73 Ом,  что облегчает построение выходной колебательной системы передатчика.  При длине штыря l<l/4входное сопротивление антенны имеет емкостной характер,  а сопротивление излучения и к. п. д. антенны, а следовательно и передатчика уменьшаются.

Для примера в таблице 3.2.1  приведены значения сопротивлений излучения короткого штыря на различных частотах. Расчет проводился по формуле, приведенной в [3] :

RS =1600(I/l)2 .                                                                                                                                                   

Таблица 3.2.1                                                                                       

f, МГц

30

100

150

300

600

900

l, см      

RS ,Ом

5

0,04

0,44

1

4

16

34,6

8

0,1024

1,13

2,56

10,2

40,96

73

10

0,16

1,77

4

16

64

Если принять к.п.д.  четверть-волнового штыря равным 90% , то можно оценить к.п.д. антенны и на более низких частотах, где l<l/4. Результаты оценки сведены в таблицу 3.2.2.

Таблица 3.2.2

f, МГц

30

100

150

300

600

900

 

l, см      

h, %

5

0,5

5,5

11,1

33,3

66,6

81,2

 

8,5

1,26

12,3

24,2

56

83,6

90

 

10

1,96

18,1

33,3

66,6

88,8

 

Таким образом, можно сделать вывод о том, что использование короткой антенны в передатчике неприемлемо, так как такие антенны имеют очень низкий к.п.д.. Для нас же вопросы энергетики очень важны, поскольку от этого зависят массогабаритные показатели передатчика и время непрерывной работы. Имея хороший к.п.д. антенны передачика  можно выбрать его мощность меньшей, снизив таким образом энергопотребление. Поэтому длина штыря должна быть выбрана равной четверти длины волны.