Аппаратура и снаряжение
А.Гречихин, В.Киргетов
С картой и компасом по радиоследу.
Аппаратура и снаряжение.
Передатчики для радиоориентирования.
Высокая надежность, простота, достаточная мощность и экономичность, удобство обслуживания и транспортировки — главные качества, которыми должны обладать передатчики. Приведем ряд простых схем автоматических передатчиков радиофонаря, радиобакена и радиомаяка.
Передатчик радиофонаря (рис. 1) представляет собой маломощный генератор, работающий на любой частоте в диапазоне 3500—3650 кГц и манипулированный мультивибратором (Т1, Т2).
Благодаря слабой связи контура L1C1 с транзистором Т3 удалось получить высокую стабильность частоты и хорошее качество тона. Для мультивибратора пригодны практически любые транзисторы, а для генератора — любой высокочастотный (ГТ309, П402 и т. п.). Вместо диода Д226 можно поставить любой другой кремниевый диод или стабилитрон. Источник питания — элемент типа «332».
Контурная катушка L1 и трансформатор Тр намотаны на тороидальных сердечниках из карбонильного железа Ø11x7x6 мм (их можно изготовить из сердечников типа СБ-29-17а) проводом ПЭВ-1 0,18. Катушка L1 имеет 50 витков с отводами от 45-го и 48-го, а трансформатор — 20 и 140 витков в I и II обмотках соответственно.
При налаживании радиофонаря (его желательно проводить с помощью ГИРа) может потребоваться подбор элементов R1 и С2.
Данный радиофонарь с антенной и противовесом длиной по 1 м уверенно слышен описанным ниже приемником с расстояний до 200 м. Регулировать дальность можно изменением длины антенны и противовеса.
На рис. 2 приведена схема передатчика с кварцевой стабилизацией для РБ или РМ. Задающий генератор на транзисторе Т1 нагружен усилителем мощности (Т2), собранным по схеме с общим эмиттером. Коллектор транзистора Т2 (корпус) имеет хороший электрический и тепловой контакты с металлическим корпусом передатчика. Катушка L3 ферровариометра, служащего для настройки антенного контура, намотана проводом ПЭВ-1 0,3 на каркасе от унифицированного регулятора размера строк РРС-70 телевизора. Она имеет 55 витков, уложенных в один ряд. Катушки L1 и L2 намотаны таким же проводом на карбонильном кольце ∅11х7х6 мм и имеют соответственно 42 и 4 витка. Неоновая лампочка служит индикатором настройки антенного контура. Антенна — вертикальный луч из провода длиной до 15 м. Подводимая мощность — 5—10 Вт.
При хорошем противовесе или заземлении такой передатчик слышен на расстоянии до 20 км. Источником питания может служить батарея БАС-60 (БАС-80).
Схема универсального манипулятора для РБ или РМ при рекомендованных на стр. 13 формах сигналов приведена на рис. 3. Длительность сигналов определяется значениями емкости электролитических конденсаторов, а количество тире (для РБ— точек) устанавливается регулятором R1. Манипуляционное реле — типа РЭС-10 (паспорт РС4.524.301).
Такого же типа реле используется в реле времени (рис. 4) для периодического включения и выключения питания передатчика радиобакена (или только оконечного каскада, если задающий генератор и манипулятор во время паузы должны работать в условиях тщательной маскировки РБ). Длительность сеанса и паузы устанавливают регуляторами в цепях затворов полевых транзисторов.
На РБ и РМ можно применять передатчики 80-метрового диапазона «охоты на лис». Их описания можно найти в радиолюбительских журналах и пособиях по «охоте на лис». Из серийных радиостанций пригодны Р-104, «Гранит». К ним желательно приспособить манипулятор и реле времени.
Чтобы обеспечить хорошую слышимость и минимум поляризационных ошибок пеленга, рекомендуется на передатчиках использовать длинные антенны (10—15 м) в виде строго вертикального провода, заброшенного на сухую ветку подальше от ствола дерева. При сухих почвах в районе передатчика делают противовес из такого же провода или нескольких проводов, располагаемых вблизи поверхности земли. Если почва влажная, хорошо сделать заземление с помощью отрезка трубы.
Для оперативной связи службы дистанции используются любые портативные радиостанции, не создающие помех в рабочем диапазоне 3,5—3,65 мГц. Служебная связь не обязательна для проведения соревнований, но намного упрощает взаимное общение членов судейской бригады*.
Спортивный приемник.
Для РО пригоден любой приемник, используемый в «охоте на лис», с чувствительностью в телеграфном режиме не хуже 20 мкВ/м.
Достаточно высокая гарантированная напряженность поля, короткий цикл РБ и умеренная маскировка позволяют значительно упростить приемник, оставив в нем только приемный тракт и исключив многие вспомогательные устройства. Так, не нужны дальномеры, обострители, тон-индикаторы [1], нет необходимости в очень широком динамическом диапазоне и глубокой регулировке усиления. Снижено требование к излучению. Излучающий (в меру) приемник соперника — повод для того, чтобы не бежать с ним вместе или следом за ним на близком расстоянии. Однако сохраняется требование высокой надежности и точности пеленгации, поэтому вряд ли можно упростить конструкцию антенны. Совершенно необходима возможность приема незатухающих колебаний.
Рекомендуемый нами простой приемник для РО (рис. 5) собран по схеме прямого преобразования [6, 7]. Он содержит усилитель ВЧ и гетеродин (микросхема К2ЖА242), кольцевой балансный смеситель на диодах Д18, Д9К или КД503А и усилитель НЧ (микросхема К1УС221Б) с фильтром нижних частот.
Пользуясь расшифровками микросхем (рис. 6, 7), можно собрать приемник из отдельных элементов, применив транзисторы КТ301Е, КТ315Г, КТ315Е, КТ319В, КТ324Е или аналогичные.
Чувствительность приемника — не хуже 10 мкВ/м при отношении сигнал/шум = 3 в телеграфном режиме. Полоса фильтра нижних частот 3 кГц. Кнопкой Кн2 производится скачкообразное ослабление сигнала на 20 дБ.
Согласующая катушка L2 имеет 150 витков провода ПЭВ-1 0,15 на каркасе диаметром 4 мм с ферритовым (μ = 600) сердечником. Катушки L3—L6 намотаны таким же проводом на карбонильных кольцах ∅11х7х6 мм (из сердечников СБ). Катушка L3 имеет 50 витков, L4 — 2×10, L5 — 2х20, L6 —50, с отводом от 30-го. Катушка L7 имеет 500 витков провода ПЭВ-1 0,16 на оксиферовом кольце (μ=2000) диаметром 20 мм.
Диоды смесителя нужно подобрать по возможности с более близкими значениями прямого сопротивления. Еще лучше использовать диодную матрицу или сборку, например К2НК281 или КДС523.
Рамка Ан2 имеет 6 витков с отводом от 5-го (начало помечено точкой). Витки уложены в дюралевой трубе диаметром 8 мм, согнутой в кольцо поперечником 280 мм. Приемник собран в металлическом футляре размерами 45x30x300 мм, размещаемом внутри рамки. Конструкция экранированной рамки и всего приемника неоднократно описывалась в специальной литературе.
Обязательна экранировка входных цепей от остальных каскадов, особенно гетеродина, который в данном приемнике работает с расстройкой от частоты сигнала всего на несколько килогерц.
Промышленностью выпускается серийный приемник «Лес-3,5», полностью отвечающий требованиям РО.
Спортивный приемник «Лес-3,5» — портативный радиопеленгатор, позволяющий определять направление на источник радиоволн благодаря специальной направленной антенне — рамке.
Основные органы управления приемником: выключатель питания, регулятор усиления, ручка настройки и выключатель (кнопка) штыря.
Диаграмма направленности рамки приемника «Лес-3,5» показана на рис. 8,а. Кнопка штыря не нажата. Сильнее всего слышны сигналы, приходящие с направлений А—А1, а слабее всего — по оси рамки, с направлений 0—01. Точная пеленгация производится по минимуму, а выбор нужного направления из двух равновозможных достигается поочередным прослушиванием сигнала с обоих этих направлений при нажатой кнопке. При этом максимум М «кардиоидной» диаграммы (рис. 8,б) направляют в обе предполагаемые стороны расположения передатчика и сравнивают громкости сигналов с обеих сторон. Пеленгация только по максимуму неточна и применяется лишь при поиске на близких расстояниях (поиск РФ). При подходе к передатчику надо регулятором уменьшать усиление приемника.
Подробнее техника пеленгации и поиска описана в разделе «Техника радиоориентирования».
Снаряжение радиоориентировщика.
Для оценки времени пребывания на трассе, привязки циклов РБ при синхронной работе или для контроля за началом очередного сеанса при несинхронном цикле, регистрации пропущенных сеансов, хронометража прохождения этапов, словом, для ориентирования во времени спортсмену необходимы противоударные водонепроницаемые часы с центральной секундной стрелкой.
Компас — основной инструмент для измерения азимутов, пеленгов и выдержки курса при беге. Большинство участников соревнований применяют очень удобный жидкостный магнитный компас производства ГДР типа «Спорт-3». В радиоориентировании, как нигде, используются до конца все возможности этого универсального прибора: и для определения направления движения по карте, и для выдержки курса, для измерения пеленга и вычерчивания его на карте. Последнее применение очень важно для РО и почти не встречается в ориентировании.
Радисту для удобства быстрого отсчета пеленга на бегу советуем приклеить на верхнее кольцо компаса так называемую «обратную» шкалу (рис. 9). Если при пеленговании нулевую отметку шкалы направлять в сторону передатчика, то северный конец стрелки будет показывать азимут направления на передатчик. Компас с обратной шкалой укрепляется на приемнике или на руке.
Немалую пользу может принести радиокомпас при движении в заданном направлении на проходимой местности. Радиокомпас [8] — это приемник, укрепленный на корпусе пеленгатора или на спортсмене и настроенный на вещательную станцию. При движении в нужном направлении магнитная антенна приемника ориентирована так, что громкость приема минимальна, если направление выдерживается точно, и усиливается при незначительных отклонениях в обе стороны.
В отличие от магнитного стрелочного компаса радиокомпас позволяет контролировать направление непрерывно, на высокой скорости, с высокой точностью, не отвлекая участника соревнований (а точнее сказать, зрение спортсмена, занятого поиском, наблюдением за дорогой и местностью).
Спортсмен должен иметь карандаш, булавку или специальную переколку для переноса местоположения КП с контрольной карты, нанесения КП во время бега на дистанции. Для защиты карты от дождя надо иметь прозрачный пакет.
Планшет в РО неудобно носить на левой руке, так как простым нанесением пеленгов от руки не обойтись.
Следует прикрепить его на груди или на приемнике. Ориентировщик может носить карту в руке, но наносить пеленги, делать проколы и обводить КП все же удобнее на планшете из жесткого пенопласта.
Форма одежды радиоориентировщика произвольная и ничем не отличается от формы одежды «охотников» и ориентировщиков. Желательно иметь рубашку из прочной ткани, капрона и такие же брюки или трусы и гетры. Обувь выбирается в,зависимости от условий (почва, погода). Удобны, туфли с каучуковыми шипами. Мы настоятельно рекомендуем шапочку с козырьком как универсальное средство от дождя, солнца, холода и повреждения глаз.
