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專(zhuān)利名稱(chēng)：手持式無(wú)線(xiàn)電波測(cè)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型與便攜式無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)裝置有關(guān)。
背景技術(shù)：
已有的Y9201BS便攜式無(wú)線(xiàn)電波測(cè)向機(jī)，目前是國(guó)內(nèi)最小巧的測(cè)向機(jī)，測(cè)向頻率范圍為50MHZ～1000MHZ，但使用時(shí)一般還是需要把天線(xiàn)架設(shè)起來(lái)使用(架設(shè)時(shí)間需要20分鐘左右)，Y9201機(jī)采用小音點(diǎn)測(cè)向體制，測(cè)向靈敏度優(yōu)于15μV/m，不能實(shí)現(xiàn)單向測(cè)向，且只能對(duì)垂直極化的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)進(jìn)行測(cè)向。
實(shí)用新型的內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種測(cè)向頻率范圍廣，使用、攜帶方便，測(cè)向靈敏度高，功能多樣的手持式無(wú)線(xiàn)電波測(cè)向裝置。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型手持式無(wú)線(xiàn)電波測(cè)向裝置，包括天線(xiàn)單元、控制器、測(cè)向終端，天線(xiàn)單元為加載環(huán)天線(xiàn)或/和對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)，由天線(xiàn)1、阻抗變換器，射頻信號(hào)連接器組成，阻抗變換器L1在天線(xiàn)1的軸線(xiàn)上與其相連，阻抗變換器與射頻信號(hào)連接器X1連接，控制器位于手持式殼體3內(nèi)，手持式殼體3有天線(xiàn)信號(hào)輸入端X2與阻抗變換器殼體2上的射頻信號(hào)連接器X1動(dòng)配合，測(cè)向終端4的輸入端與控制器的輸出端連接。
天線(xiàn)單元為大、中、小三副載環(huán)天線(xiàn)和大對(duì)數(shù)，小對(duì)數(shù)兩副對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)。
控制器的天線(xiàn)信號(hào)輸入端X2經(jīng)射頻繼電器J1直接與射頻輸出端X3連接，或者經(jīng)放大器T1與射頻輸出端X3連接。
控制器的直流電源BAT與連接器X4連接，連接器X4的第8引腳經(jīng)直通/放大開(kāi)關(guān)K2的2、1引腳后分為兩路，一路經(jīng)降壓電阻R4與射頻繼電器J1的22腳連接，另一路經(jīng)限流電阻R3、扼流線(xiàn)圈L2后加在放大器T1的電源輸入端，天線(xiàn)信號(hào)輸入端X2經(jīng)射頻繼電器J1的6、3引腳和耦合電容C3與放大器T1的輸入端連接，放大器T1的輸出端經(jīng)耦合電容C4和繼電器J1的14、17引腳饋送至射頻輸出插座X3。
連接器X4與X6連接，連接器X6與電量檢測(cè)開(kāi)關(guān)K3和動(dòng)圈式電壓表P1連接，連接器X4與照明燈開(kāi)關(guān)K1連接。
測(cè)向終端有終端射頻輸入端X5與射頻輸出端X3連接，X5與電調(diào)衰減器連接，電調(diào)衰減器與接收機(jī)連接，X5經(jīng)電位器VR1與三端穩(wěn)壓器W1連接，W1與鋰離子電池連接，鋰離子電池與插座Z1連接。
射頻繼電器J1為G5Y-254P、電調(diào)衰減器為YGS1022，三端穩(wěn)壓器為78L09。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)形式大音點(diǎn)測(cè)向采用加載環(huán)天線(xiàn)，并設(shè)計(jì)有較高的增益，故測(cè)向靈敏度較高；已有技術(shù)的小音點(diǎn)測(cè)向采用H形天線(xiàn)，對(duì)接收到的目標(biāo)信號(hào)采用電壓幅度差的處理方式。天線(xiàn)設(shè)計(jì)制造的增益低，測(cè)向靈敏度也低。
本實(shí)用新型采用大音點(diǎn)方式測(cè)向，天線(xiàn)的方向圖呈“心”型，故能定單向，通過(guò)一次測(cè)試可以直接得出信號(hào)的方向，所以測(cè)向時(shí)間快；Y9201BS采用小音點(diǎn)方式測(cè)向，天線(xiàn)的方向圖呈“8”字型，不能定單向，至少需要兩次測(cè)試才能得出信號(hào)的方向，而且兩次測(cè)試的地點(diǎn)必須相距一定的距離，所以測(cè)向時(shí)間較長(zhǎng)。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)有直通/放大兩種狀態(tài)，可以根據(jù)接收信號(hào)的實(shí)際情況進(jìn)行選擇，從而提高了對(duì)弱小信號(hào)的測(cè)向能力；Y9201BS沒(méi)有該項(xiàng)設(shè)計(jì)，對(duì)弱小信號(hào)的測(cè)向能力較差。
本實(shí)用新型測(cè)向終端的工作電源采用內(nèi)置鋰離子電池組，具有很小的體積、重量和較長(zhǎng)的工作時(shí)間；Y9201BS測(cè)向終端的工作電源采用內(nèi)置免維護(hù)蓄電池，具有較大的體積、重量和較短的工作時(shí)間。
本實(shí)用新型采用環(huán)天線(xiàn)，具有輕便、體積小的優(yōu)點(diǎn)，天線(xiàn)采用推拉式的連接機(jī)構(gòu)，更換天線(xiàn)方便快捷；Y9201BS采用H型天線(xiàn)，天線(xiàn)振子的安裝煩瑣，更換天線(xiàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
大音點(diǎn)測(cè)向天線(xiàn)的設(shè)計(jì)只考慮提高接收信號(hào)電壓幅度的能力，天線(xiàn)的大小也只考慮能截獲電波中主要載波能量部分，所以天線(xiàn)體積可以較小，重量可以減輕，操作方式可以時(shí)手持行進(jìn)作業(yè)。
已有技術(shù)的小音點(diǎn)測(cè)向天線(xiàn)的設(shè)計(jì)需要考慮電波波長(zhǎng)，按照波長(zhǎng)來(lái)設(shè)計(jì)天線(xiàn)孔徑。因?yàn)橹挥挟?dāng)H形天線(xiàn)截獲電波的電壓幅度可以比擬時(shí)，對(duì)電壓幅度的差式處理才有效，測(cè)向才能準(zhǔn)確。所以，按此原理設(shè)計(jì)的天線(xiàn)，體積和重量相對(duì)較大，操作方式只能架設(shè)定點(diǎn)作業(yè)。
本實(shí)用新型能夠?qū)?0～3000MHZ頻率范圍的水平極化和垂直極化的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)進(jìn)行測(cè)向和定位，靈敏度為2μV/m，動(dòng)態(tài)范圍為65dB本實(shí)用新型使便攜式測(cè)向設(shè)備更加小巧輕便、讓使用和操作都更加方便靈活；提高了產(chǎn)品的測(cè)向靈敏度高、擴(kuò)大了監(jiān)測(cè)的動(dòng)態(tài)范圍、實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)信號(hào)的單向測(cè)向、能夠?qū)λ綐O化和垂直極化的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)進(jìn)行測(cè)向和定位。在技術(shù)性能和操作使用方面比原有國(guó)產(chǎn)設(shè)備有非常大的進(jìn)步，更加適用于無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)和國(guó)家安全技術(shù)保衛(wèi)等工作的需要。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖之一。
圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖之二。
圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖之三。
圖4為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖之四。
圖5為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖之五。
圖6為天線(xiàn)單元電路原理圖。
圖7為控制器電路原理圖。
圖8為測(cè)向終端電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)為大音點(diǎn)測(cè)向方式，其主要依靠天線(xiàn)的方向性進(jìn)行測(cè)向，即在天線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中天線(xiàn)接收高頻信號(hào)最大的方向即為被測(cè)無(wú)線(xiàn)電波的方向。
該設(shè)備主要由三部分構(gòu)成，即天線(xiàn)單元、槍式控制器和測(cè)向終端。天線(xiàn)單元共由四副天線(xiàn)組成以覆蓋整個(gè)測(cè)向頻段；槍式控制器設(shè)計(jì)成槍柄的形式以方便攜帶和使用，同時(shí)主要用于支撐和連接天線(xiàn)，天線(xiàn)與槍式控制器的連接形式為推拉式結(jié)構(gòu)，因此更換天線(xiàn)時(shí)非常方便、快速。測(cè)向終端對(duì)接收的高頻信號(hào)進(jìn)行變頻和解調(diào)處理，同時(shí)通過(guò)顯示屏顯示預(yù)置的頻率值和接收信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)值。
天線(xiàn)單元將感應(yīng)的高頻無(wú)線(xiàn)電信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻電流后饋送入槍式控制器，經(jīng)過(guò)控制器的直通或放大處理后高頻信號(hào)進(jìn)入測(cè)向終端，在終端的顯示屏上直接顯示出所接收高頻信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)值，在天線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中場(chǎng)強(qiáng)值會(huì)不斷變化，其中最大值時(shí)天線(xiàn)所指向的方向即是被測(cè)無(wú)線(xiàn)電波的方向。測(cè)向功能是該設(shè)備的主要功能，附帶功能有頻率掃描和打印。
天線(xiàn)單元天線(xiàn)振子感應(yīng)的高頻信號(hào)經(jīng)過(guò)L1后饋送至50的傳輸電纜(SFF-50-1.5-1)，并由射頻信號(hào)連接器X1(BNC-KY1)將高頻信號(hào)輸出至槍式控制器的天線(xiàn)信號(hào)輸入端。L1是4∶1的阻抗變換器，主要將阻抗近似為200的環(huán)天線(xiàn)輸出阻抗變換為50Ω，以便于和后端電路匹配，同時(shí)將高頻信號(hào)由平衡傳輸變換為非平衡傳輸。圖中R1為加載電阻，用來(lái)改善天線(xiàn)主波瓣的方向性。
槍式控制器槍式控制器將天線(xiàn)信號(hào)輸入端饋送來(lái)的高頻信號(hào)進(jìn)行直通或放大處理后由射頻輸出插座饋送至測(cè)向終端的射頻輸入端。進(jìn)入天線(xiàn)信號(hào)輸入端X2的高頻信號(hào)如果比較強(qiáng)，則可以使控制器工作在直通的狀態(tài)下，此時(shí)控制器上所有開(kāi)關(guān)均處于默認(rèn)的狀態(tài)下。高頻信號(hào)由X2并經(jīng)過(guò)射頻繼電器J1的6、9、20、17引腳饋送至射頻輸出插座X3(N-J5)。
進(jìn)入天線(xiàn)信號(hào)輸入端X2的高頻信號(hào)如果比較弱，則可以使控制器工作在放大的狀態(tài)下，此時(shí)應(yīng)按下開(kāi)關(guān)K2。+6V直流電由電流切換器X4的第3引腳經(jīng)過(guò)K2的2、1引腳后分為兩路，其中一路經(jīng)過(guò)降壓電阻R4加在射頻繼電器的第22腳為繼電器的線(xiàn)圈提供電流使繼電器動(dòng)作，此時(shí)繼電器的6與3相通，14與17相通；另外一路經(jīng)過(guò)限流電阻R3、扼流線(xiàn)圈L2后加在放大器T1的電源輸入端；繼電器動(dòng)作后，高頻信號(hào)由X2并經(jīng)過(guò)射頻繼電器J1的6、3引腳和耦合電容C3后輸入到放大器T1的輸入端，經(jīng)過(guò)放大后高頻信號(hào)由T1輸出經(jīng)過(guò)耦合電容C4和J1的14、17引腳饋送至射頻輸出插座X3。
D1為續(xù)流二極管，防止繼電器關(guān)斷時(shí)線(xiàn)圈在“地端”形成的瞬間高壓損壞放大器T1；C5是高頻退耦電容，用于濾除高頻干擾P1為動(dòng)圈式電壓表，通過(guò)按動(dòng)開(kāi)關(guān)K3可以隨時(shí)觀(guān)察控制器中干電池的電量狀況，按下K3后，+6V直流電經(jīng)過(guò)K3的1、2引腳，VR1、R1和K3的2’、1’引腳、P1中的線(xiàn)圈，從而使電壓表指針產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)指示出當(dāng)前干電池的電壓值；X6為電流切換器H1為發(fā)光二極管，作為電壓表的背景指示燈，方便在夜間工作時(shí)查看電池的電壓狀態(tài)，按下照明燈開(kāi)關(guān)K1后，+6V直流電經(jīng)過(guò)K1的2、1引腳，電阻R2使H1點(diǎn)亮，R2為限流電阻。
測(cè)向終端測(cè)向終端集成有接收機(jī)、電調(diào)衰減器和鋰離子電池。通過(guò)終端前面板的鍵盤(pán)可以預(yù)置接收機(jī)的接收頻率，并在屏幕上顯示出鍵入的頻率數(shù)值和高頻信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值；電調(diào)衰減器用于對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行衰減，使進(jìn)入接收機(jī)的信號(hào)不超出接收機(jī)的最大輸入范圍；+12V鋰離子電池組給接收機(jī)供電，同時(shí)經(jīng)過(guò)W1穩(wěn)壓后為電調(diào)衰減器提供控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)插座Z1可以對(duì)電池組進(jìn)行充電。
C1、C2、C3為退耦電容；W1為三端穩(wěn)壓器，將電池電壓穩(wěn)定在+9V，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器VR1可以對(duì)輸入的高頻信號(hào)進(jìn)行不同程度的衰減。
權(quán)利要求1.手持式無(wú)線(xiàn)電波測(cè)向裝置，包括天線(xiàn)單元、控制器、測(cè)向終端，其特征在于天線(xiàn)單元為加載環(huán)天線(xiàn)或/和對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)，由天線(xiàn)(1)、阻抗變換器，射頻信號(hào)連接器組成，阻抗變換器L1在天線(xiàn)(1)的軸線(xiàn)上與其相連，阻抗變換器與射頻信號(hào)連接器X1連接，控制器位于手持式殼體(3)內(nèi)，手持式殼體(3)有天線(xiàn)信號(hào)輸入端X2與阻抗變換器殼體(2)上的射頻信號(hào)連接器X1動(dòng)配合，測(cè)向終端(4)的輸入端與控制器的輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于天線(xiàn)單元為大、中、小三副載環(huán)天線(xiàn)和大對(duì)數(shù)，小對(duì)數(shù)兩副對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于控制器的天線(xiàn)信號(hào)輸入端X2經(jīng)射頻繼電器J1直接與射頻輸出端X3連接，或者經(jīng)放大器T1與射頻輸出端X3連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于控制器的直流電源BAT與連接器X4連接，連接器X4的第8引腳經(jīng)直通/放大開(kāi)關(guān)K2的2、1引腳后分為兩路，一路經(jīng)降壓電阻R4與射頻繼電器J1的22腳連接，另一路經(jīng)限流電阻R3、扼流線(xiàn)圈L2后加在放大器T1的電源輸入端，天線(xiàn)信號(hào)輸入端X2經(jīng)射頻繼電器J1的6、3引腳和耦合電容C3與放大器T1的輸入端連接，放大器T1的輸出端經(jīng)耦合電容C4和繼電器J1的14、17引腳饋送至射頻輸出插座X3。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于連接器X4與X6連接，連接器X6與電量檢測(cè)開(kāi)關(guān)K3和動(dòng)圈式電壓表P1連接，連接器X4與照明燈開(kāi)關(guān)K1連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于測(cè)向終端有終端射頻輸入端X5與射頻輸出端X3連接，X5與電調(diào)衰減器連接，電調(diào)衰減器與接收機(jī)連接，X5經(jīng)電位器VR1與三端穩(wěn)壓器W1連接，W1與鋰離子電池連接，鋰離子電池與插座Z1連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于射頻繼電器J1為G5Y-254P、電調(diào)衰減器為YGS1022，三端穩(wěn)壓器為78L09。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為手持式無(wú)線(xiàn)電波測(cè)向裝置，包括天線(xiàn)單元、控制器、測(cè)向終端，天線(xiàn)單元為加載環(huán)天線(xiàn)或/和對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)，由天線(xiàn)(1)、阻抗變換器，射頻信號(hào)連接器組成，阻抗變換器L
文檔編號(hào)G01S11/00GK2816831SQ20052003502
公開(kāi)日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2005年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月4日
發(fā)明者杜龍先, 李明貴, 楊鋒, 鄭海奎, 丁志軍 申請(qǐng)人:成都中亞港利科技集團(tuán)有限公司