Hledání skrytých vysílačů.

3. listopadu 2013 v 5:01 | Petr |  Elektro
Pro některé z budoucích Vidláků připravuju články o přepínání analogových signálů, a aby to mělo nějaký "kontext" tak mám neodvratné nutkání se vrátit k tématu zaměřování neznámých vysílačů, které se mi zas na druhou stranu do vidláků tak úplně nehodí.

Takže opakuju z minula - bývaly doby kdy jsem lítal po Frýdku a okolí a hledal borce, kteří nám zamořovali pásmo občanských radiostanic zvané též CB (od Citizen Band) - produkty své - "rázovité" - "severomoravské" - mentality - což bylo obvykle ožralé blábolení a blití na kanále a rušení všech ostatních různými jinými zvukovými projevy.
K tomuto účelu jsem se poučil z II světové války od soudruhů gestapáků a vyrobil jsem si tzv "malou smyčkovou magnetickou anténu" to kus drátu o elektické délce menši než 1/8 vlnové délky stočená do kruhu a opatřená stíněním, které je v jednom místě přerušené, aby nevznikl "závit nakrátko".
Pokud byste si takovou anténu chtěli vyrobit - stačí kus koaxiálu a schémátko máte na obrázku - jenom pozor - v koaxiálu se díky kapacitě mezi středním vodičem a stíněním šíří radiovlny výrazně pomaleji než ve vzduchu - koaxiály mají tzv. "zkracovací koeficient" který je pro běžné kabely kolem 0,66, tím se musí spočtené délky vodiče násobit. Takže jenom pro orientaci pro střední kanál CB na frekvenci 27,205 MHz vycházelo okolo 90 cm "koaxu" který jsem pěkně stočil do kulaté plastové trubky. (gestapáci na horním obrázku mají dvě takové antény pod úhlem 90st.)

Když se řekne "zaměřování signálu" - romantické duše mají představu hledání slaboučkého signálu "v éteru" ale to naprosto není pravda - při zaměřování jsou nejhorší poslední stovky až desítky metrů kdy signál i slabé vysílačky je tak silný, že vás matou i odrazy, šíření signálů více než jednou cestou, průnik signálu krabicí přijímače - mimo anténu a tak.
Navíc zaměřovací antény - ale vlastně vůbec všechny antény - mají relativně široká a nepřesná maxima příjmu, ale velmi ostrá minima příjmu, takže se nikdy nezaměřuje "na maximum signálu" ale naopak "na minimum signálu" - v tom smyčková anténa výrazně pomáhá, protože má přesně ve své ose asi 1-2 stupně široké minimum příjmu, ve kterém signál opravdu výrazně poklesne o několik desítek decibelů.
Ty minima jsou samozřejmě dvě, jedno "dopředu" druhé "dozadu" takže nevíte jestli cíl je před, nebo za vámi, což se vyřeší tím, že jdete pár stovek metrů kolmo a uděláte druhé měření a pak už víte kterým směrem se "azimuty sbíhají". Tuto vlastnost smyčkových antén odstraňovali gestapáci tím, že do signálu přimíchali fázově posunutý signál normální antény, aby jedno z minim zmizelo - zkoušel jsem to taky tak - bylo to k ničemu, protože pomocnou anténou se mi při zaměřování na blízko vždycky zahltil přijímač.

OK pro pásma "radiostanic II světové války" (do 60 Mhz) je smyčková anténa skvělá, ale pro radiokompas pro roboty má celkem 3 nevýhody.
1. Smyčka vychází neprakticky malá
2. potřebujete motor, který anténou otáčí (pokud se neotáčí celý robot)
3. pro VKV rádia s jejich kilowattovými výkony se vám přijímač zahltí už kilometry od vysílače (protože moderní koaxiály vyrobene metodou katování kostů mají stínění, které tzv. "sákne" - tedy nestíní pořádně)
Proto se používá jiná metoda - k jednomu přijímači se připojí více antén a rychle se přepínají. Viz obrázek - antény jsou od sebe vzdálene 1/4 - 1/2 vlnové délky a rychlým přepínáním na slyšitelné frekvenci (třeba 1 KHz) vzniká v signálu fázový posuv, který se po FM demodulaci projeví jako pískání. Pískání je největší když je fázový posuv a tudíž rozdíl vzdáleností antén k vysílači největší - to jest když antény směřují "v jedné lajně" k vysílači a nejmenší (pískání úplně zanikne) když jsou antény přestně stejně daleko - to jest jejich spojnice je kolmá na směr k vysílači. Rozlišit uchem maximum pískání je složité, ale jeho zánik je ostrý bod, takže i tady se zaměřuje na "minimum signálu" - pokud byste takto zaměřovali třeba VKV radiostanici - tak "dá rozum" že pískání byste slyšeli spolu s vysílaným programem. Přepínací signál na obrátku můžete generovat třeba NE555 napájenou 9V baterkou - s velkým konenzátorem na výstupu - který bude fungovat jako nábojová pumpa generující požadovaných -5 (-4,5) V.
Jak vypadá mechanická konstrukce je z druhého obrázku doufám jasné.
Problém je v tom, že musíte zase anténou otáčet a hledat minimum pískání - takže je tu ještě další vylepšení daného principu.
A to 4 antény přepínané do kruhu - které se chovají jako jedna anténa rychle rotující kolem dokola - z audiosignálu vyfiltrujeme pískání a jeho fázi porovnáme s fází signálu, který antény přepíná - fázový rozdíl je úměrný azimutu k vysílači.
Jak to vypadá mechanicky na střeše auta vidíte na obrázku.
Právě až teď se dostaneme k meritu věci. Blokové schéma budí trošku hrůzu - takže by se uršitě našel zlepšovatel, který by řekl - "OK - proč šetřit prachy za tranzistorák - koupím od Vitenamce rovnou 4 tranzistoráky - nalepím je do všech 4 rohů robota (auta), naladím na stejnou stanici a signál ze sluchátek přivedu do 4 kanálů AD převodníku v procesoru - detaily vyřeší software"

No světe div se - přesně takhle to udělat nejde. Protože každý tranzistorák ma malé - milisekundové - zpoždění od signálu na anténě k signálu pro reprák. Takže tohle řešení by znamenalo, že bychom nanosekundové rozdíly v příchodu VF signálu na anténu zakryli milisekudovými rozdíly v rychlosti dekódování audia (které jsou i u stejných rádií jiné, podle drobných odchylek hodnot součástek).

Tedy - jsou okamžiky v životě lidském kdy umět přepínat signál - je nezbytné. Probereme ve "Vidlácích" dnes už zbývá jenom tradiční rada pro blondýny - pokud máte orgasmus z toho, že "vaše kořist má Porsche" ve kterém vás bude vozit - přemýšlela jste o tom - co mu chybí, že to musí se ženami dělat právě takto ?
 

1 člověk ohodnotil tento článek.

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama