CN203376472U - 无线电自动定向仪天线信号模拟器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线电自动定向仪天线信号模拟器，包括箱体、设置在箱体内的发射天线和接收天线、以及设置在箱体上控制发射天线定向辐射角度的方位选择器，所述箱体为内、中、外三层结构，所述接收天线位于箱体内远离发射天线的一面，接收发射天线的定向辐射信号，输出S天线、Y环路、X环路三路方位角度信号。本实用新型通过发射天线与方位选择器的配合，将高频电流能量转变成空间电波能量，由发射天线进行定向辐射，实现模拟方位信号在介质空间的传播和定向辐射，再由接收天线将定向辐射的信号进行接收，输出三路方位角度信号，送到需要维修或测试的无线电自动定向仪中。

Description

无线电自动定向仪天线信号模拟器

技术领域

本实用新型涉及无线电领域，尤其涉及一种无线电自动定向仪天线信号模拟器。 

背景技术

目前民航飞行学院的多种机型装载了ADF650、ADF650A无线电自动定向仪，无线电自动定向仪是飞机上价格较昂贵的电子设备，送外维修价格昂贵，维修周期长，不能及时满足学院飞行训练的需要。各维修单位在维修无线电自动定向仪时，多采用针对具体维修型号的无线电自动定向仪自制无线电自动定向仪信号模拟器，或购买厂家提供的针对维修单一型号的信号模拟器，并且价格高昂，现在迫切的需要一种通用性较强、能对无线电自动定向仪的天线信号进行模拟，缩短维修周期，节约经费，降低训练成本的设备。 

发明内容

本实用新型的目的就在于提供一种解决上述问题，适用于ADF650、ADF650A自动定向仪，能缩短维修周期，节约经费，降低训练成本的无线电自动定向仪天线信号模拟器。 

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种无线电自动定向仪天线信号模拟器，包括箱体、设置在箱体内的发射天线和接收天线、以及设置在箱体上控制发射天线定向辐射角度的方位选择器； 

所述箱体为内、中、外三层结构，且每层间均设有绝缘层和电磁屏蔽层；

所述方位选择器包括同轴设置且通过传动机构连接的刻度盘和圆盘，其中刻度盘位于箱体一面的外壁，圆盘位于箱体内，所述发射天线与圆盘平行且沿圆盘径向设置；

所述接收天线位于箱体内远离发射天线的一面，接收发射天线的定向辐射信号，输出S天线、Y环路、X环路三路方位角度信号，所述箱体上设有获取该三路方位角信号的接口；

所述箱体上还设有为发射天线提供信号源的高频信号源接口。

作为优选：所述箱体三层尺寸分别为：450mm ×450mm ×290mm、580mm ×580mm×590mm、610mm×610mm×640mm、发射天线高度为410mm，发射天线和接收天线的间距为210mm。 

作为优选：所述绝缘层采用的材质为木料，所述电磁屏蔽层为紫铜皮加工而成的屏蔽网。 

作为优选：所述发射天线为发射频率在150 kHz ~1799 kHz频段的直立天线。 

作为优选：所述传动机构使用10:1的齿轮传动，所述刻度盘选用360°等分的金属刻度盘，所述金属刻度盘误差0.2°，方位选择精度为1°。 

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过发射天线与方位选择器的配合，将高频电流能量转变成空间电波能量，由发射天线进行定向辐射，实现模拟方位信号在介质空间的传播和定向辐射，再由接收天线将定向辐射的信号进行接收，输出三路方位角度信号，由于箱体上设有获取该三路方位角信号的接口；所以可以将这三路信号输入到需要维修或测试的无线电自动定向仪中，箱体为内、中、外三层结构，且每层间均设有绝缘层和电磁屏蔽层，能有效屏蔽、防止杂波干扰。 

附图说明

图1为本实用新型的立体图； 

图2为图1的主视图；

图3为图1的后视图；

图4为图1中方位选择器和发射天线的相对位置关系图。

图中：1、箱体；2、刻度盘；3、圆盘；4、发射天线；5、高频信号源接口；6、接收天线。 

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。 

实施例1：参见图1、图2、图3、图4，一种无线电自动定向仪天线信号模拟器，包括箱体1、设置在箱体1内的发射天线4和接收天线6、以及设置在箱体1上控制发射天线4定向辐射角度的方位选择器，所述箱体1为内、中、外三层结构，且每层间均设有绝缘层和电磁屏蔽层，所述方位选择器包括同轴设置且通过传动机构连接的刻度盘2和圆盘3，其中刻度盘2位于箱体1一面的外壁，圆盘3位于箱体1内，所述发射天线4与圆盘3平行且沿圆盘3径向设置，所述接收天线6位于箱体1内远离发射天线4的一面，接收发射天线4的定向辐射信号，输出S天线、Y环路、X环路三路方位角度信号，所述箱体1上设有获取该三路方位角信号的接口，所述箱体1上还设有为发射天线4提供信号源的高频信号源接口5。 

本实施例中，所述箱体1三层尺寸分别为：450mm ×450mm ×290mm、580mm ×580mm ×590mm、610mm ×610mm ×640mm、发射天线4高度为410mm，发射天线4和接收天线6的间距为210mm，所述绝缘层采用的材质为木料，所述电磁屏蔽层为紫铜皮加工而成的屏蔽网，所述发射天线4为发射频率在150 kHz ~1799 kHz频段的直立天线，所述传动机构使用10:1的齿轮传动，所述刻度盘2选用360°等分的金属刻度盘，所述金属刻度盘误差0.2°，方位选择精度为1°，另外，在设计过程中，采用加感线圈的方法提高天线的有效高度，综合设计的加感线圈电感量约1uH，综合设计的信号模拟器的输入阻抗为600Ω。 

本实用新型能模拟无线电自动定向仪的天线信号，其中，发射天线4与方位选择器的配合，将高频电流能量转变成空间电波能量，由发射天线4进行定向辐射，实现模拟方位信号在介质空间的传播和定向辐射，再由接收天线6将定向辐射的信号进行接收，输出三路方位角度信号，由于箱体1上设有获取该三路方位角信号的接口；所以可以将这三路信号输入到需要维修或测试的无线电自动定向仪中。 

要实现信号模拟的功能，首先我们主要根据无线电自动定向仪工作频率为150 kHz ~1799 kHz考虑设计制作发射天线4，实现模拟方位信号在介质空间的传播和定向辐射，提高天线的效率和增益系数、加大天线的有效长度；其次考虑如何实现方位信号通过接收天线6传送到无线电自动定向仪接收机和如何实现屏蔽，防止杂波干扰。 

由于无线电自动定向仪系统工作频率为150 kHz ~1799 kHz的中波频段，通常在设计制作发射天线4时，由于地面波传播时，小平极化波的衰减远大于垂直极化波，所以，在中波波段主要使用垂直接地的直立天线。这种天线结构简单，使用简易，但存在以下问题：(1)、辐射电阻小，损耗电阻与辐射电阻相比，相应地就比较大，天线效率低；（2）、天线输入电阻小，输入电抗大，也就是说，天线Q值高，因而工作频带窄；（3）、易产生过压。为了克服这些问题，结合天线工程设计的实际，在设计制作发射天线4时重点进行了以下改进设计： 

在设计制作天线时重点考虑在传输线连接匹配负载的方法获得宽频带，根据天线和电波传播原理和麦克斯韦方程组计算出天线的架设高度，和加载电阻值,收发天线间的间距，并采用加感线圈的方法提高天线的有效高度，根据工程天线设计的有关因素，综合计算加感线圈电感量约1uH，信号模拟器的输入阻抗为600Ω。其次，利用箱体1作平衡器降低损耗电阻的方法提高天线的效率和增益系数，于是，得到了本实施例中箱体1的尺寸、参数、发射天线4的高度，以及与接收天线6的间距值。

所述绝缘层采用的材质为木料，所述电磁屏蔽层为紫铜皮加工而成的屏蔽网，实现发射天线4定向辐射的方位信号与外界电波的屏蔽，增大接收天线6接收信号的信噪比，方位选择器中的刻度盘2选用360°等分的金属刻度盘，所述金属刻度盘误差0.2°，传动机构使用10:1的齿轮传动。 

Claims (5)

1.一种无线电自动定向仪天线信号模拟器，其特征在于：包括箱体、设置在箱体内的发射天线和接收天线、以及设置在箱体上控制发射天线定向辐射角度的方位选择器；

所述箱体为内、中、外三层结构，且每层间均设有绝缘层和电磁屏蔽层；

所述方位选择器包括同轴设置且通过传动机构连接的刻度盘和圆盘，其中刻度盘位于箱体一面的外壁，圆盘位于箱体内，所述发射天线与圆盘平行且沿圆盘径向设置；

所述接收天线位于箱体内远离发射天线的一面，接收发射天线的定向辐射信号，输出S天线、Y环路、X环路三路方位角度信号，所述箱体上设有获取该三路方位角信号的接口；

所述箱体上还设有为发射天线提供信号源的高频信号源接口。

2.根据权利要求1所述的无线电自动定向仪天线信号模拟器，其特征在于：所述箱体三层尺寸分别为：450mm×450mm×290mm、580mm×580mm×590mm、610mm×610mm×640mm、发射天线高度为410mm，发射天线和接收天线的间距为210mm。

3.根据权利要求1所述的无线电自动定向仪天线信号模拟器，其特征在于：所述绝缘层采用的材质为木料，所述电磁屏蔽层为紫铜皮加工而成的屏蔽网。

4.根据权利要求1所述的无线电自动定向仪天线信号模拟器，其特征在于：所述发射天线为发射频率在150kHz~1799kHz频段的直立天线。

5.根据权利要求1所述的无线电自动定向仪天线信号模拟器，其特征在于：所述传动机构使用10:1的齿轮传动，所述刻度盘选用360°等分的金属刻度盘，其中金属刻度盘误差0.2°，方位选择精度为1°。

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