Статистика
Время:
Зарегистрированных: 85226
Последним зарегистрирован: Tripon
Рекорд посещаемости: 12585
Групп пользователей: 4
 Группы:
[Admin] [Cоучастник] [Автор] [Модератор]
 Сейчас на сайте
 Всего: 286
 Гостей: 266
 Анонимных: 3
 Пользователей: 17
 Зарегистрированные:
lohik Werewolf afonkin08 derba vlad5 lloyd.kraisler Родэрик telecom 23rus tillman oleglm amidi Andrew007 Romk@ adypanin valeri190747 Aries

> Радиомаяки, трассеры. -> Поиск радио маяка в диапозоне 433мГц
Поиск радиомаяка в диапазоне 433 МГц
И. НЕЧАЕВ, г. Курск

Мы еще раз возвращаемся к интересующей многих читателей теме поиска заблудившихся домашних животных путем пеленгации установленных в их ошейниках радиомаяков. Перейдя на более высокую частоту и использовав гибридные СВЧ микросхемы, удалось не только сделать маяк намного меньше и легче примененных в других конструкциях, но и заметно увеличить дальность его обнаружения.
Систему поиска домашних животных с помощью радиопередатчика и приемника, описанную в [1], можно сделать более чувствительной и эффективной, если она будет работать не в Си-Би, а в более высокочастотном ди¬апазоне. В этом случае можно увеличить дальность действия системы, прежде всего, за счет применения более эффективных антенн.
Для уменьшения размеров, в первую очередь, надеваемого на животное маяка и, что немаловажно, упрощения изготовления и настройки высокочастотных узлов можно применить специальные микросхемы фирмы RFM. например, ТХ5000 (передатчик) и RX5000 (приемник).
image

Рис. 1

Они разработаны для цифровых радиолиний небольшого радиуса действия и широко в них используются. Микросхема ТХ5000 (2) — передатчик. В ней имеется задающий генератор с резонатором на поверхностных акустических волнах (ПАВ), он и определяет рабочую частоту. Усилитель мощности в микросхеме снабжен фильтром на ПАВ подавляющим внеполосные излучения. Основные параметры передатчика ТХ5000: напряжение питания — 2,2...3,7 В; потребляемый ток — приблизительно 7,5 мА; рабочая частота — 433,92±0,2 МГц; номинальная выходная мощность — 1 мВт.
Изменением тока, вытекающего из вывода 8 (в пределах 25...250 мкА), выходную мощность можно регулировать от 0,1 до 1,2 мВт.
Принципиальная схема радиомаяка на микросхеме ТХ5000 показана на рис. 1. Чтобы увеличить его мощность до 10 мВт, предусмотрен усилитель на транзисторе АТ-32011 (VT3), специально предназначенном для работы при низком напряжении питания и малом токе коллектора. П-контур C8L3C9 обеспечивает согласование выхода усилителя с антенной WA1, а катушка L4 компенсирует емкостную составляю¬щую входного сопротивления антенны.
На транзисторах VT1 и VT2 собран мультивибратор. Его сигнал частотой 0,8...1 кГц поступает на вход управления мощностью (вывод 8) микросхемы DA1, в результате чего сигнал радиома¬яка промодулирован по амплитуде с указанной частотой.

image
Рис. 2

Питать маяк можно от одного литиевого элемента или батареи из двух гальванических элементов общим напряжением 3 В. Специального выключателя питания нет, маяк начинает работать сразу после подключения батареи. Потребляемый ток не превышает 15 мА.
Внешний вид радиомаяка показан на рис. 2. Его печатная плата из двусторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1...1,5 мм изображена в масштабе 4:1 на рис. 3 (вид со сторны установки деталей).

image
Рис.3

Фольга на обратной стороне платы оставлена нетронутой и соединена в нескольких местах по периметру с общим проводником на стороне монтажа.
Плоские выводы микросхемы DA1 расположены на нижней поверхности ее корпуса. Перед установкой микро¬схемы на плату к ним припаяны отрезки тонкого луженого провода, выходящие на 0,5...1 мм за контур микросхемы.
Со стороны деталей плата закрыта пластмассовой крышкой, щели загерметизированы эластичным компаундом.
Антенна WA1 изготовлена из отрезка коаксиального кабеля PK50-1-21 или РК50-1-22 длиной 164 мм по внешнему проводнику (оплетке), как показано на рис. 4. С одной стороны отрезка внут¬ренний проводник кабеля соединен с внешним. На расстоянии 43 мм это сделано еще раз. С другой стороны внутренний проводник соединен крат¬чайшим путем с общим проводом передатчика, а внешний — с правым (по схеме) выводом катушки L4.


image
Рис. 4

Приемник—пеленгатор радиомаяка построен на микросхеме RХ5000 [3], обеспечивающей прием AM сигналов в диапазоне 433,72...434,12 МГц. Ее основные параметры: входное сопротивление — 50 Ом: чувствительность — 0,8 мкВ (-109 дБмВт); напряжение питания — 2,2...3,7 В; потребляемый ток— 1,8 мА.
Схема приемника показана на рис. 5. Антенну подключают к разъему XW1. Она согласована с помощью П-контура C1L1C3 с входом УВЧ на транзисторе VT1. Благодаря УВЧ чувствительность пеленгатора достигает 0,35...0,4 мкВ. При определении направления на источник сильного сигнала ее можно уменьшить более чем в 100 раз переменным резистором R1. Номинал резистора R6 (кОм) выбран исходя из формулы

Зависящая от него Fгр — граничная час¬тота полосы пропускания выходного ак¬тивного ФНЧ микросхемы RX5000 (кГц) — в данном случае выбрана немного большей частоты модуляции сигнала радиомаяка.
На транзисторах VT2, VT3 собран УЗЧ. Его нагрузка — головные телефоны сопротивлением 30—50 Ом, подключае¬мые к гнезду Х1. При вынутом из него штекере телефонов цепь батареи GB1 разомкнута имеющимися в гнезде кон¬тактами. Чтобы включить приемник, до¬статочно оставить штекер в гнездо. С уменьшением номинала резистора R9 растут и громкость сигнала в телефо¬нах, и потребляемый приемником ток, который при номинале резистора, ука¬занном на схеме, не превышает 16 мА.
Приемник собран на печатной плате, эскиз которой показан на рис. 6. Ее конструкция аналогична плате маяка.

image
Рис. 5

Пластмассовый корпус, в который по¬мещена плата, закреплен на буме на¬правленной приемной антенны, со сто¬роны, противоположной направлению максимума диаграммы направленнос¬ти. Внешний вид приемника с антенной показан на рис. 7.
Размеры приемной антенны "волно¬вой канал" [4] приведены на рис. 8. Она соединена с приемником отрезком коаксиального кабеля, аналогичного использованному для изготовления пе¬редающей антенны. Пассивные и ак¬тивный вибраторы сделаны из провода ПЭВ-2 диаметром 2 мм и приклеены эпоксидным клеем к буму из стеклотек¬столита размерами приблизительно 500x10х2 мм.
Платы передатчика и приемника рассчитаны на установку элементов для поверхностного монтажа: постоянных резисторов Р1-12, оксидных тантало¬вых конденсаторов К53-22 и К53-56А, керамических конденсаторов К10-17в, К10-69в или аналогичных импортных деталей. Подстроечные конденсаторы и дроссель L1 (в маяке) также в испол¬нении для поверхностного монтажа.
Все остальные катушки — бескар¬касные, намотанные проводом ПЭВ-2 0,2 на оправке диаметром 2 мм. Число витков катушек: в приемнике L1 — 3, L2 — 4, в радиомаяке L2 — 8, L3— 4, L4 — 2.
Первым налаживают и проверяют радиомаяк. Временно к его выходу вме¬сто антенны и катушки L4 (см. рис. 1) подключают измеритель мощности. Сдвигая и раздвигая витки катушек L2 и L3, изменяя емкость конденсаторов С8 и С9, добиваются максимальных по¬казаний измерителя (около 10 мВт). За¬тем катушку L4 устанавливают на мес¬то, подключают антенну и повторяют настройку по максимуму показаний ин¬дикатора напряженности поля. В за¬ключение проверяют наличие импуль¬сов мультивибратора на выводе 8 мик¬росхемы. При необходимости их часто¬ту можно изменить, подобрав конден¬саторы С2 и С3.
Затем переходят к проверке и регу¬лировке приемника. Изменением ин¬дуктивности катушки L1 (см. рис. 5) и емкости конденсаторов С1, С3 доби¬ваются минимального КСВ входа при¬емника или максимума его чувстви¬тельности. Катушку L2 настраивают по максимуму чувствительности.

image
Рис.6

image
Рис.7

image
Рис.8

Остается проверить работоспособ¬ность системы в реальных условиях и попрактиковаться в определении на¬правления на работающий маяк. Экспериментальная проверка в условиях прямой видимости приемник — маяк показала дальность обнаружения сигнала до нескольких километров.
Занимаясь практической радиопе¬ленгацией, придется научиться учи¬тывать особенности распростране¬ния радиоволн дециметрового диапа¬зона (отражение от местных предме¬тов, значительное затухание в расти¬тельности и пр.). При слабом сигнале (на уровне шума приемника) пеленго¬вать маяк удобнее по максимуму громкости, а при сильном — по ее минимуму.
Диаграмма направленности прием¬ной антенны описанной конструкции имеет несколько минимумов. Необхо¬димо опытным путем определить на¬правление самого глубокого и в даль¬нейшем пользоваться именно им. С приближением к маяку громкость сиг¬нала растет и чувствительность прием¬ника следует уменьшать.

ЛИТЕРАТУРА
1. Нечаев И. Радиопоиск домашних жи¬вотных. — Радио. 2001. № 3. С. 28—30.
2. 433,92 MHz Hybrid Transmitter. - <a href='http://www.rfm.com/products/data/tx5000.pdf' target='_blank'>http://www.rfm.com/products/data/tx5000.pdf</a>
3. 433,92 MHz Hybrid Receiver. - [URL=http:// www.rfm.com/products/data/rx5000.pdf] http:// www.rfm.com/products/data/rx5000.pdf[/URL]
4 Лаврушов И. Трехэлементный волно¬вой на 433 МГц для высокогорных экспедиций. — [URL=http://www.hamradio.cmw.ru/ techn/433yagi3.htm]http://www.hamradio.cmw.ru/ techn/433yagi3.htm[/URL]





Обсудить на форуме можно по этой ссылке <a href='http://vrtp.ru/index.php?showforum=81' target='_blank'>http://vrtp.ru/index.php?showforum=81




    РадиоКОТ - популярно об электронике. Авторские схемы, новые разработки. Обучение по электронике, микроконтроллерам, ПЛИС. Форум   banner DIPTRACE - САМЫЙ ЛУЧШИЙ ТАКСИРОВЩИК ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
Portal-X