Приемники типа ВЭФ-202 имеют достаточную чувствительность (лучше 2 мВ/м), требуемый диапазон (150—408 кГц) и удовлетворительную избирательность от внеполосных помех (34 дБ при расстройке ±10 кГц). Однако эти приемники при использовании их для цепей пеленгования обладают рядом недостатков.
Во-первых, в них отсутствует узкая полоса пропускания. Наличие одной широкой (около 12 кГц) затрудняет решение задач радионавигации. Частоты радиостанций, уровень которых превышает 100 мкВ/м, размещены примерно через 6 кГц, а тех, где уровень не превышает 10 мкВ/м, примерно через 2 кГц.
На рис. 1 приведены амплитудно-частотные характеристики различных средств радиопеленгования, определяющие степень подавления паразитных станций. Для наглядности там же показаны и паразитные станции: мощные (более 100 мкВ/м) и слабые (менее 10 мкВ/м). Как показано на рис. 1, в полосу пропускания приемника ВЭФ-202 по уровню 0,7 от максимума кроме полезного сигнала может попасть до двух сильных (несколько ослабленных избирательностью приемника) и четырех слабых помех. Бывали случаи, когда при работе с приемником ВЭФ наблюдалось до шести внутриполосных помех. Наличие помех приводит к увеличению ширины нулевой зоны.
При наиболее благоприятном случае в полосу пропускания кроме пеленгуемого радиомаяка (РМ) попадает всего одна помеха (рис. 2, а). При развороте приемника в поисках минимума пеленгуемого РМ (точка b) оператор фиксирует вместо него минимум сигнала мешающей станции в точке с. Дополнительный угол поворота между точками b и с может доходить до 30°.
Если в полосу пропускания приемника попадают две и более помех, то при развороте приемника до получения минимального сигнала обнаруживается, что громкость пеленгуемого РМ практически не меняется от точки а до b (рис. 2, б). При этом ширина нулевой зоны может достигать 45°.
Во-вторых, используемые в РВЩ-приемниках ферритовые антенны имеют малую действующую высоту, зависящую от размеров ферритового стержня. Проявляется также и «антенный эффект», обусловленный наличием близко расположенных деталей приемника, рук оператора. Этот эффект (наряду с изломом оси минимумов) приводит к расплывчатости минимумов.
В-третьих, у этих приемников мало растянута часть диапазона, используемая для РМ (около 10 мм шкалы приемника) и отсутствуют цифровые обозначения РМ, Это сказывается на точности настройки и затрудняет отстройку от мешающих станций. Отсутствует также индикатор нуля, что снижает точность определения пеленга, увеличивает время пеленгования, вносит субъективизм в оценку минимума слышимости. В РВЩ-приемниках нет телеграфного гетеродина, что практически исключает возможность пеленгования по РМ, работающим в режиме А1, например, РМ Вентспилс. И, наконец, подобные приемники просто неудобны в эксплуатации.
Какова же точность определения пеленгов с помощью приемников типа ВЭФ? Контрольные замеры позволили определить, что ширина нулевой зоны приемника этого типа достигает 40°. Контрольные замеры проводились в районе г. Хаапсапу. Для оценки ширины нулевой зоны использовались РМ Кюбассаре (расстояние до которого 33 мили), Осмуссар (21 миля) и Ристна (45 миль). Стороны многоугольника неопределенности (вероятный район местонахождения яхты), построенного по перечисленным выше РМ, оказались равными 24x6x18x19x9 миль.
Были опробованы два метода определения места: по двум пеленгам и по трем пеленгам. При определении места по двум пеленгам использовалась методика, предложенная Н. Ф. Муроновым. При определении места по трем пеленгам засечки делались по команде рулевого «курс». Лист кальки с тремя засечками ориентировался по карте на выбранные РМ. Точка пересечения пеленгов переносилась на карту. Эта точка — место положения яхты. Полученное этим методом среднеарифметическое в определении места в лучшем случае получилось равным 4,6 мили, в худшем — 12 миль, в среднем 8—10 миль. Все определения попали в многоугольник неопределенности, построенный при ширине нулевой зоны 40°. При использовании метода двух пеленгов ряд определений вышел из многоугольника неопределенности. Это позволяет говорить о том, что определение по трем пеленгам при работе с приемником ВЭФ обеспечивает несколько большую степень точности.
Таким образом, можно сделать вывод, что приемник типа ВЭФ может быть использован не для точного определения места судна, а скорее лишь для ориентирования в открытом море с точностью около 8—10 миль. Для пеленгования желательно выбирать РМ, расстояние до которых не превышает 0,5—0,7 регламентируемой дальности работы РМ. Если при пеленговании из-за помех минимум сильно размывается (более 30°), пеленг на этот РМ лучше не брать.
Усовершенствовать работу с приемником ВЭФ можно, сделав к нему приставку — индикатор нуля, представляющую собой, например, соединение балансного детектора и стрелочного индикатора. Приставка подключается в гнездо «маг». В испытанной автором конструкции была предусмотрена возможность переключения двух цепочек, определяющих постоянную времени детектора. Большая постоянная времени использовалась при пеленговании по РМ без длинного тире (например, РМ Хельсинки или Хормая) и в режиме поиска нужного РМ. Меньшая постоянная времени — при пеленговании по РМ, имеющим длинное тире. Благодаря использованию приставки уменьшился субъективизм в оценке ширины нулевой зоны, сократилось время взятия пеленгов, появилась возможность определяться по РМ без длинного тире и ориентироваться по РВЩ. Несколько улучшилась точность определения места: ширина нулевой зоны получена равной 20—35°; лучшее определения места ±3 мили, худшее +8 миль, среднеарифметическое ряда определений методом трех (четырех) пеленгов +6 миль.
Нами был изготовлен самодельный малогабаритный радиопеленгатор в виде переносного устройства примерно тех же габаритов, что и приемник ВЭФ — 210X210X80 мм. Этот пеленгатор РП-02 состоит из двух блоков — базового и съемного блока активной антенны. В базовый блок входят приемник, индикатор нуля и авиационный компас. Съемный блок активной антенны соединяется с основным блоком коаксиальным кабелем длиной 2 м. Предусмотрено три способа работы с пеленгатором:
- 1. Вручную — при размещении активной антенны на основном блоке;
- 2. Методом трех (четырех) пеленгов — при вынесении активной антенны на штурманский стол;
- 3. Методом обратного радиопеленга — при креплении активной антенны на компасный пеленгатор.
Приемник выполнен по схеме прямого усиления, но избирательность его определяется не контуром ферритовой антенны, а высокоизбирательным фильтром сосредоточенной селекции (ФСС), перестраиваемым по диапазону с помощью варикапов. Перестройка ФСС путем изменения напряжения, подводимого к варикапам, позволила реализовать плавную настройку приемника в диапазоне 180—330 кГц, фиксированную на 8 станций. Избирательность нашего приемника выше, чем у ВЭФ-202 (40 дБ при расстройке ±6 кГц), а чувствительность не хуже чем у него (1—2 мВ/м). Выбрана одна полоса пропускания, равная 3 кГц. Как показано на рис. 1, в такую полосу пропускания кроме пеленгуемого РМ мощных помех не попадает. Индикатор нуля такой же, как в упоминавшейся приставке к ВЭФ-202. Имеется система АРУ, которая может отключаться, и телеграфный гетеродин. Слуховая индикация осуществляется наушниками. Питание +12 В. Активная антенна выполнена на ферритовом стержне в экране, используется истоковый повторитель, для подстройки — триммер. В результате экспериментов определено, что ширина нулевой зоны составляет 15—20°, среднеарифметическое определения места около +3 мили, т. е. существенно более высокая точность, чем с приемником ВЭФ.
Литература
- 1. Верхотуров В. Н. и др. Радиоаппаратура для «охоты на лис», М «Энергия», 1976.
- 2. Муронов Н. Ф. Применение приемника для радиопеленгации. «Катера и яхты» №54, 1975.
- 3. Equipment report. «Motorboat and Yachting», 1975, October.