민감한 전자기장 표시기. 계획, 설명

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민감한 필드 표시기는 아마추어 라디오 방송국에서만 유용할 수 있습니다. 적용 범위가 훨씬 넓습니다. 이것은 필드 표시기의 성공적인 설계와 마찬가지로 제안된 기사에 설명되어 있습니다.

약한 전자기장을 감지하고 감지하는 문제는 감지기에 반전 다이오드를 사용하여 성공적으로 해결할 수 있습니다. 반전 다이오드(OD)의 전류-전압 특성(CVC)은 그림 1에 나와 있습니다. XNUMX. 보시다시피 역 분기는 XNUMX부터 시작합니다. 이러한 형태의 역 분기는 제로 바이어스 pn 접합의 OD가 전기적 항복 상태에 있다는 사실, 즉 이러한 다이오드의 역 항복 전압이 XNUMX이라는 사실에 의해 결정됩니다. p-n 전이의 이러한 특성은 원래 반도체 재료의 고농도 도펀트에 의해 달성됩니다.

민감한 전자기장 표시기

CVC OD의 직접 분기는 기존 다이오드의 특성에 해당하며 다양한 반도체의 경우 특정 임계 전압(게르마늄의 경우 약 0,3V, 갈륨 비소의 경우 0,6V)으로 시작합니다. 따라서 다이오드를 "거꾸로" "돌리면" CVC가 2에서 시작하고 "역 전압"(볼트의 분수)을 사용하는 이상적인 검출기를 얻을 수 있습니다. 무화과에. 그림 180는 작은 신호를 감지하기 위한 거의 완벽한 특성을 가진 XNUMX° I–V OD를 보여줍니다. 이는 오늘날의 하드웨어에서 가장 좋은 것입니다.

민감한 전자기장 표시기

그러나 역다이오드의 CVC를 자세히 살펴보면 뚜렷한 432차 비선형성을 알 수 있습니다. 이를 통해 고감도 무선 수신기 및 변환기의 믹서에 OD를 성공적으로 적용할 수 있습니다. 나는 실험의 순도에 대해 확신하지 못하지만 70MHz 대역 (3 년대 말, 모스크바 주립 대학 UK2ACF의 집단 VHF 라디오 방송국)에서 활발한 작업을하는 동안 다이오드를 간단히 교체했습니다. 리버스 믹서가있는 컨버터 믹서에서 수신 된 라디오 방송국의 볼륨이 3 ... XNUMX 포인트 증가했습니다. 동시에 강력한 스테이션의 과부하가 거의 완전히 사라졌기 때문에 에테르는 주관적으로 "더 깨끗"해 보였습니다.

개략도. 그래서 우리는 역 다이오드 검출기로 전자기장 표시기를 만들고 있습니다. 그림에 표시된 표시기 회로. 도 3은 발진 회로가 없는 종래의 검출기 수신기의 회로에 해당한다.

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헤드의 극성이 올바르게 표시됩니다. 다이오드가 반전되고 CVC의 역 분기에서 감지가 발생합니다. 장치의 감도는 사용 가능한 포인터 마이크로암미터에 의해서만 결정됩니다. 50μA의 전류에서 화살표가 완전히 편향된 장치를 사용할 때 표시기는 수백 미터 거리에서 셀룰러 네트워크 송신기를 감지합니다. VHF 및 FM 범위의 방송 송신기는 30...70km 범위에서 눈금의 1,5...2%까지 표시기 포인터의 편차를 제공합니다. 실제로이 장치를 사용하여 모스크바를 돌아 다니면 화살표가 벗어나지 않는 곳을 찾는 것이 거의 불가능합니다. 고층 아파트에서 특히 흥미로운 효과를 볼 수 있습니다. 때때로 방의 완전히 예측할 수 없는 장소에서 장치는 화살표의 거의 완전한 편차를 보여줍니다. 창에서 볼 수 있는 인근 건물에 대한 자세한 연구 및 검사를 통해 가시선 내에 송신 안테나 시스템이 있음을 알 수 있습니다.

진동 회로(그림 4)를 도입하여 장치를 약간 개선하면 장치의 감도가 더욱 증가하고 특정 무선 송신기 또는 방송 라디오 방송국 필드의 공간 패턴을 관찰할 수 있습니다. 이제 우리는 공명을 얻습니다. 전자기장의 선택적 표시기. 하나 또는 다른 무선 송신기를 안정적으로 식별하려면 포인터 장치와 병렬로 교류로 연결된 고저항 전화기(R > 2kOhm)로 장치를 보완하는 것이 좋습니다. 코일 L1 및 커패시터 C1의 파라미터는 원하는 주파수 범위에 따라 선택됩니다. 안테나에 대한 탭은 출력 회로 (공통 와이어에 연결됨)에 따라 하단 출력부터 세어 코일의 총 회전 수의 1/5에서 1/3에서 검출기로 만들어집니다.

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장치의 긍정적인 품질은 또한 강도가 높은 필드에 배치될 때 반전 다이오드의 I-V 특성의 특성으로 인해 감지된 전압이 볼트의 일부를 초과하지 않는다는 사실에 기인할 수 있습니다. 이 품질은 마이크로암미터를 고장으로부터 보호합니다.

세부. 문자 인덱스가 있는 GI401 또는 AI402 시리즈의 반전 다이오드를 표시기에 사용할 수 있습니다. 커패시터 C1(그림 3 참조), C2 및 C3(그림 4)는 K10-17-1 유형이거나 표면 실장을 위한 다른 세라믹 리드리스, C4(그림 4) - KM-6 또는 K10-28일 수 있습니다. , K10-47. 가변 커패시터 C1 (그림 4) - 공기 유전체가있는 KPV 또는 기타 유형.

미터파 범위에서 작동하는 표시기용 코일 L1은 두꺼운(0 > 1mm), 바람직하게는 세라믹 리브 프레임에 은도금 와이어로 감아야 합니다. 데시미터 범위에서 L1 코일은 은도금 와이어 0 > 2mm로 만든 프레임리스일 수 있습니다. 1~3회전이면 충분합니다. 더 높은 주파수에서는 스트립라인 공진기를 사용하는 것이 좋습니다.

총 바늘 편향 전류가 4204μA이고 루프 저항이 50Ω인 M1600 마이크로암미터가 장치의 포인터 표시기로 사용됩니다. 이러한 매개 변수는 중요하지 않으므로 화살표의 전체 편향 전류가 100μA 이하인 것이 바람직하므로 모든 마이크로 전류계가 적합합니다.

디자인. 장치 안테나(그림 5)는 선형 편파가 있는 광대역 대칭 진동기입니다.

민감한 전자기장 표시기

단면 호일 유리 섬유로 만들어졌습니다. 표시기의 모든 요소는 그 위에 있으며 (그림 6) 나사 단자를 사용하여 마이크로 전류계가 부착됩니다. 이러한 안테나를 사용하면 관찰된 전자기장의 편파를 쉽게 결정할 수 있으며, 철근 콘크리트 건물과 대형 금속 물체의 벽에서 전파가 반사될 때 편파의 변화도 약간의 기술을 통해 확인할 수 있습니다.

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이 장치는 우리를 매일 둘러싸고 있는 총 전자기장의 공간적 간섭 패턴을 시각적으로 설명하기 위해 라디오 서클과 교육 기관에서 매우 유용할 수 있습니다.

지향성이 더 뚜렷한 안테나(다중 요소 프레임, 파동 채널, 대수 주기 안테나)를 사용하는 경우 라디오 서클에서 "실내" 게임 "여우 사냥"에 장치를 사용할 수 있습니다. 그러나 이 용량에서는 예를 들어 숨겨진 무선 송신기를 검색하는 데 유용할 수 있습니다.

이 표시기는 단파장 대역(f < 30MHz)에서 작동하도록 설계되지 않았습니다. 이는 매우 짧은 진동기 안테나의 효율성이 낮기 때문입니다.

설명된 장치는 1985년부터 제대로 작동하고 있습니다. 한 번도 고장나거나 수리된 적이 없습니다. 한때 무선 송신기 개발자였던 저는 항상 이 장치를 작업대에 두어 작업장뿐만 아니라 즉각적인 환경에서도 차폐 품질과 방사선 부재를 제어할 수 있도록 했습니다. 그리고 그가 공식 무선 제어 서비스보다이 작업에 더 잘 대처했다고 말해야합니다. 대단히 감사합니다!

저자: S.Komarov(UA3ALW), 모스크바

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각 로봇에는 오디오 메시지용 내장 스피커와 시각적 메시지용 LCD 후면 패널이 있습니다. 높이는 약 1,7미터이지만 높이를 2,3미터까지 올릴 수 있는 개폐식 마스트가 있습니다.

로봇에는 또한 여러 대의 360도 카메라가 장착되어 있어 공항 경찰이 상황을 완벽하게 파악할 수 있습니다.

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