無線電相位法

Ⅰ 無線電基本知識介紹

無線電
無線電是指在自由空間（包括空氣和真空）傳播的電磁波，其頻率 300GHz 以下 (下限頻率較不統一, 在各種射頻規范書, 常見的有三 3KHz~300GHz, 9KHz~300GHz, 10KHz~300GHz)。無線電技術是通過無線電波傳播信號的技術。

無線電技術的原理在於，導體中電流強弱的改變會產生無線電波。利用這一現象，通過調制可將信息載入於無線電波之上。當電波通過空間傳播到達收信端，電波引起的電磁場變化又會在導體中產生電流。 通過解調將信息從電流變化中提取出來，就達到了信息傳遞的目的。

麥克斯韋最早在他遞交給英國皇家學會的論文《電磁場的動力理論》中闡明了電磁波傳播的理論基礎。他的這些工作完成於1861年至1865年之間。

海因里希·魯道夫·赫茲（Heinrich Rudolf Hertz）在1886年至1888年間首先通過試驗驗證了麥克斯韋爾的理論。他證明了無線電輻射具有波的所有特性，並發現電磁場方程可以用偏微分方程表達，通常稱為波動方程。

1906年聖誕前夜，雷吉納德·菲森登（Reginald Fessenden）在美國麻薩諸塞州採用外差法實現了歷史上首次無線電廣播。菲森登廣播了他自己用小提琴演奏「平安夜」和朗誦《聖經》片段。位於英格蘭切爾姆斯福德的馬可尼研究中心在1922年開播世界上第一個定期播出的無線電廣播娛樂節目。

發明

關於誰是無線電台的發明人還存在爭議。

1893年，尼科拉·特斯拉（Nikola Tesla）在美國密蘇里州聖路易斯首次公開展示了無線電通信。在為「費城富蘭克林學院」以及全國電燈協會做的報告中，他描述並演示了無線電通信的基本原理。他所製作的儀器包含電子管發明之前無線電系統的所有基本要素。

古列爾莫·馬可尼（Guglielmo Marconi）擁有通常被認為是世界上第一個無線電技術的專利，英國專利12039號，「電脈沖及信號傳輸技術的改進以及所需設備」。

尼科拉·特斯拉1897年在美國獲得了無線電技術的專利。然而，美國專利局於1904年將其專利權撤銷，轉而授予馬可尼發明無線電的專利。這一舉動可能是受到馬可尼在美國的經濟後盾人物，包括湯瑪斯·愛迪生，安德魯·卡耐基影響的結果。1909年，馬可尼和卡爾·費迪南德·布勞恩（Karl Ferdinand Braun）由於「發明無線電報的貢獻」獲得諾貝爾物理學獎。

1943年，在特斯拉去世後不久，美國最高法院重新認定特斯拉的專利有效。這一決定承認他的發明在馬可尼的專利之前就已完成。有些人認為作出這一決定明顯是出於經濟原因。這樣二戰中的美國政府就可以避免付給馬可尼公司專利使用費。

1898年，馬可尼在英格蘭切爾姆斯福德的霍爾街開辦了世界上首家無線電工廠，僱傭了大約50人。

無線電的用途

無線電的最早應用於航海中，使用摩爾斯電報在船與陸地間傳遞信息。現在，無線電有著多種應用形式，包括無線數據網，各種移動通信以及無線電廣播等。

以下是一些無線電技術的主要應用:

通信

聲音

* 聲音廣播的最早形式是航海無線電報。它採用開關控制連續波的發射與否，由此在接收機產生斷續的聲音信號，即摩爾斯電碼。
* 調幅廣播可以傳播音樂和聲音。調幅廣播採用幅度調制技術，即話筒處接受的音量越大則電台發射的能量也越大。 這樣的信號容易受到諸如閃電或其他干擾源的干擾。
* 調頻廣播可以比調幅廣播更高的保真度傳播音樂和聲音。對頻率調制而言，話筒處接受的音量越大對應發射信號的頻率越高。調頻廣播工作於甚高頻段（Very High Frequency，VHF）。頻段越高，其所擁有的頻率帶寬也越大，因而可以容納更多的電台。同時，波長越短的無線電波的傳播也越接近於光波直線傳播的特性。
* 調頻廣播的邊帶可以用來傳播數字信號如，電台標識、節目名稱簡介、網址、股市信息等。在有些國家，當被移動至一個新的地區後，調頻收音機可以自動根據邊帶信息自動尋找原來的頻道。
* 航海和航空中使用的話音電台應用VHF調幅技術。這使得飛機和船舶上可以使用輕型天線。
* 政府、消防、警察和商業使用的電台通常在專用頻段上應用窄帶調頻技術。這些應用通常使用5KHz的帶寬。相對於調頻廣播或電視伴音的16KHz帶寬，保真度上不得不作出犧牲。
* 民用或軍用高頻話音服務使用短波用於船舶，飛機或孤立地點間的通訊。大多數情況下，都使用單邊帶技術，這樣相對於調幅技術可以節省一半的頻帶，並更有效地利用發射功率。
* 陸地中繼無線電(Terrestial Trunked Radio, TETRA)是一種為軍隊、警察、急救等特殊部門設計的數字集群電話系統。

電話

* 蜂窩電話或行動電話是當前最普遍應用的無線通信方式。蜂窩電話覆蓋區通常分為多個小區。每個小區由一個基站發射機覆蓋。理論上，小區的形狀為蜂窩狀六邊形，這也是蜂窩電話名稱的來源。當前廣泛使用的行動電話系統標准包括：GSM，CDMA和TDMA。運營商已經開始提供下一代的3G移動通信服務，其主導標准為UMTS和CDMA2000。
* 衛星電話存在兩種形式：INMARSAT 和 銥星系統。兩種系統都提供全球覆蓋服務。 INMARSAT使用地球同步衛星，需要定向的高增益天線。銥星則是低軌道衛星系統，直接使用手機天線

電視

* 通常的模擬電視信號採用將圖像調幅，伴音調頻並合成在同一信號中傳播。
* 數字電視採用MPEG-2圖像壓縮技術，由此大約僅需模擬電視信號一半的帶寬。

緊急服務

* 無線電緊急定位信標 （emergency position indicating radio beacons，EPIRBs）， 緊急定位發射機或 個人定位信標是用來在緊急情況下對人員或測量通過衛星進行定位的小型無線電發射機。它的作用是提供給救援人員目標的精確位置，以便提供及時的救援。

數據傳輸

* 數字微波傳輸設備、衛星等通常採用正交幅度調制（Quadrature Amplitude Molation，QAM）。QAM調制方式同時利用信號的幅度和相位載入信息。這樣，可以在同樣的帶寬上傳遞更大的數據量。
* IEEE 802.11是當前無線區域網（Wireless Local Area Network，WLAN）的標准。它採用2GHz或5GHz頻段，數據傳輸速率為11 Mbps或54 Mbps。
* 藍牙（Blueteeth）是一種短距離無線通訊的技術。

辨識

* 利用主動及被動無線電裝置可以辨識以及表明物體身分。（參見射頻識別）

其它

* 業余無線電是無線電愛好者參與的無線電台通訊。業余無線電台可以使用整個頻譜上很多開放的頻帶。愛好者使用不同形式的編碼方式和技術。有些後來商用的技術，比如調頻，單邊帶調幅，數字分組無線電和衛星信號轉發器，都是由業余愛好者首先應用的。

導航

* 所有的衛星導航系統都使用裝備了精確時鍾的衛星。導航衛星播發其位置和定時信息。接收機同時接受多顆導航衛星的信號。接收機通過測量電波的傳播時間得出它到各個衛星的距離，然後計算得出其精確位置。
* Loran系統也使用無線電波的傳播時間進行定位，不過其發射台都位於陸地上。
* VOR系統通常用於飛行定位。它使用兩台發射機，一台指向性發射機始終發射並象燈塔的射燈一樣按照固定的速率旋轉。當指向型發射機朝向北方時，另一全向發射機會發射脈沖。飛機可以接收兩個VOR台的信號，從而通過推算兩個波束的交點確定其位置。
* 無線電定向是無線電導航的最早形式。無線電定向使用可移動的環形天線來尋找電台的方向。

雷達

* 雷達通過測量反射無線電波的延遲來推算目標的距離。並通過反射波的極化和頻率感應目標的表面類型。
* 導航雷達使用超短波掃描目標區域。一般掃描頻率為每分鍾兩到四次，通過反射波確定地形。這種技術通常應用在商船和長距離商用飛機上。
* 多用途雷達通常使用導航雷達的頻段。不過，其所發射的脈沖經過調制和極化以便確定反射體的表面類型。優亮的多用途雷達可以辨別暴雨、陸地、車輛等等。
* 搜索雷達運用短波脈沖掃描目標區域，通常每分鍾2－4次。有些搜索雷達應用多普勒效應可以將移動物體同背景中區分開來
* 尋的雷達採用於搜索雷達類似的原理，不過對較小的區域進行快速反復掃描，通常可達每秒鍾幾次。
* 氣象雷達與搜索雷達類似，但使用圓極化波以及水滴易於反射的波長。風廓線雷達利用多普勒效應測量風速，多普勒雷達利用多普勒效應檢測災害性天氣。

加熱

* 微波爐利用高功率的微波對食物加熱。（註：一種通常的誤解認為微波爐使用的頻率為水分子的共振頻率。而實際上使用的頻率大概是水分子共振頻率的十分之一。）

動力

* 無線電波可以產生微弱的靜電力和磁力。在微重力條件下，這可以被用來固定物體的位置。
* 宇航動力: 有方案提出可以使用高強度微波輻射產生的壓力作為星際探測器的動力。

天文學

* 是通過射電天文望遠鏡接收到的宇宙天體發射的無線電波信號可以研究天體的物理、化學性質。這門學科叫射電天文學。

附錄：
無線電頻率

無線電波含有迅速振動的磁場。振動的速度就是波的頻率，以赫茲(Hz)為單位。1赫茲等於每秒振動一下。一千赫(kHz)等於1000赫茲。不同頻率的波段用來發射各種不同的信息。

無線電按波長和頻率分
長波：波長>1000， 頻率M3000KHz-30 KHz
中波: 波長100M-1000M, 頻率300 KHz- 3000 KHz
短波: 波長100M-10M， 頻率3MHz～30MHz
超短波:波長1M-10M， 頻率30MHz -300MHz, 亦稱甚高頻（VHF）波、米波
微波: 波長1M-1MM, 頻率300MHz-300KMHz,

我們收聽收看廣播電視使用的無線電波，是電磁波的一部分頻段。它們也都符合電磁波的特性。其最常用參數有傳播速度(c),波長(λ),周期(T),頻率(f)等
電磁波傳播速度(c)= 頻率(f) ×波長 (λ)
周期(T)=1/ 頻率(f)
c =3×10的8次方 m/sec
其中，頻率就是每秒鍾發生的波的個數（即振動次數），波長是每一個波的傳播距離，周期是一個波所佔用的時間。

Ⅱ 為什麼用相位法測波長時兩只換能器的端面要避免平行

為了避免標准具效應產生寄生振盪。

無線電相位法(radio-phase method) 是甚低頻輻射場系統的一種，在航空電磁從中用以測定輻射場磁場成分的方法。它對於陡傾斜導電率界面反映靈敏。

它是甚低頻輻射場系統的一種。甚低頻輻射場系統(very low frequency band radiated field system (VLF system) ) 又稱"長波電台法"、"甚低頻法"是航空電磁法的一種方案。它是利用世界各地海軍長波電台發射的15千周/秒一30千周/秒甚低頻波段的無線電波做為場源，用航空電磁儀測量由甚低頻電波在地下良導體中感應的二次磁場的方法。

Ⅲ 無線電的測向技巧

無線電測向活動
游戲規則：
無線電測向運動是競技體育項目之一，也是業余無線電活動的主要內容。它類似於眾所周知的捉迷藏游戲，但它是尋找能發射無線電波的小型信號源（即發射機），是無線電捉迷藏，是現代無線電通訊技術與傳統捉迷藏游戲的結合。大致過程是：在曠野、山丘的叢林或近郊、公園等優美的自然環境中，事先隱藏好數部信號源，定時發出規定的電報信號。參加者手持無線電測向機，測出隱蔽電台的所在方向，採用徒步方式，奔跑一定距離，迅速、准確地逐個尋找出這些信號源。以在規定時間內，找滿指定台數、實用時間少者為優勝。通常，我們把實現巧妙隱藏起來的信號源比喻成狡猾的狐狸，故此項運動又稱無線電「獵狐」或抓「狐狸」。
無線電測向原理：
1.無線電波
在無線電技術中，我們把能夠向四周空間傳播一定距離的交替變化的磁場與電場，叫做無線電波，也稱電磁波，簡稱電波。無線電波屬於電磁波中頻率較低的一種。我國目前開展的無線電測向運動常見的兩個頻段：
1）3.5MHz——3.6MHz 80米波段（83.3——85.7）
2）144MHz——146MHz 2米波段（2.08——2.055）
測向儀的使用方法：
2. 80米波段測向機持機方法
右手握機，大拇指靠近「單、雙向開關」，其它四指握向測向機，手背一面是大音面；松肩、垂肘，測向機舉至胸前，距人體約25厘米左右，盡量保持測向機與地面垂直。調整測向機時，用右手調整各旋鈕和扳動各開關（單、雙向開關由右手大拇指控制）。測單向時，為了測線准確，找准方位物，允許將持機臂伸直，將測向機抬高與眼平，進行「瞄準」
當磁棒軸線的垂直方向對著電台時耳機聲音最大，此時磁性天線正對著電台的那個面稱大音面，或大音點。利用大音面我們可粗略確定信號源所在的方向（面）。
當磁棒軸線正指電台時，耳機聲音最小或完全無聲，此時稱小音點或啞點。利用啞點可以精確地得到電台的位置。

3、測向機的信號（黑點表示長音「滴」，橫線表示短音「滴」）

5測向方法總匯：
1、幅度測向法
幅度測向法是歷史最悠久的測向方法。常見的幅度測向法採用一付有方向性的天線，通過旋轉天線，找到信號最強的方向（大音點測向法）或者信號最弱的方向（小音點測向法），就可以確定來波方向。業余無線電測向（獵狐）均基於幅度測向法。
採用旋轉天線的方法測向，設備十分簡單。對於無線電愛好者而言，可以用具有方向性的八木－宇田天線，接上具有測量信號強度功能的接收機（例如對講機和可變衰減器的組合）構成測向系統。這種測向系統適合於一個人攜帶使用，在接近發射源的時候最為有效。由於這種測向系統需要人工或者電動旋轉天線，它的響應時間很長，如果需要捕捉短促信號持續時間很短，或者信號強度本來就在不停變化，則難以取得有效結果。
為了克服旋轉天線響應時間長的缺點，發展了沃特森－瓦特測向機。它用兩付相互正交的艾德考克天線接收無線電信號，兩付天線的信號分別送入兩台接收機，並將接收機的電壓輸出（與信號幅度線性相關）分別送入示波器的X、Y偏轉器，即可在顯示屏上顯示一條代表來波方向的亮線。這種測向機結構同樣較為簡單，有興趣的愛好者可以自製。
2、相位測向法
相位測向法能夠獲得較高的測量精度。如果在一個平面上設立至少兩個相距很近的天線，由於天線間存在距離，它們收到的無線電信號就存在相位差。利用專門的相位比較電路或者數字信號處理技術，可以精確的測得相位差的數值。根據相位差，就可以計算出電波的方向。上述測向方法是相位測向法的一種，叫做干涉儀測向法。除了這種方法之外，還可以用多普勒頻移原理構成相位測向系統。在一個圓周上安裝若干天線，採用電子開關按照一定的順序沿著圓周選通這些天線，這時，這個沿圓周排列的天線陣就可以等效為一付沿圓周旋轉的全向天線。對於一束電波而言，天線旋轉到圓周的不同位置，由於多普勒現象的影響，天線輸出的信號的相位將各不相同。通過比較信號的相位，也可以計算出來波方向。
相關干涉儀測向是在干涉儀基礎上發展起來的。為了測得較高的頻率而不發生相位混疊，干涉儀的每一根天線必須靠得很近，天線之間不可避免要產生相互影響，使得相位差並不能完全代表來波的方向。為了克服這個缺陷，人們不再直接通過測量相位差來測量來波方向，而是先在標準的環境下，記錄圍繞天線一周的不同來波在天線上反映出來的相位關系，做成一個資料庫。在實際測向的時候，任何一個來波會在天線陣的不同天線上反映出特有的相位關系。通過查找，找到資料庫中與實際測向中遇到的相位關系最相符合（相關）的一組實驗數據，將獲得這組實驗數據時的來波方向作為實際測向的結果。相關干涉儀的發明是無線電測向技術中最偉大的發明之一，它巧妙的克服了天線帶來的誤差，使測向准確度大幅度提高。目前，我國無線電管理機構的測向站幾乎全部安裝了相關干涉儀。
相位測向法的設備比較復雜，除多普勒測向機外，一般愛好者難以自製。
3、空間譜估計測向法
空間譜估計測向法的理論早在20世紀60年代末就開始研究，但是由於無法製造高同一性的多信道接收機，一直未獲實際應用。直到90年代末，國外才有商品測向機推出。我國近年來也研製了自己的空間譜估計測向設備，目前只裝備部隊。空間譜估計測向法需要一個由多個天線組成的天線陣列，每個天線都配備一台接收機，所有接收機的相位特性必須精確一致。這些接收機的輸出信號分別代表著相應天線收到的電波的情況，將這些輸出信號數字化，利用高速計算機進行處理，通過所有這些信號的幅度、相位等的關系，即可確定發射源的數量，來波的方向等信息。它的形式類似於相控陣雷達。
空間譜估計測向法的優勢是具有極高的分辨力，具有遠高於傳統方法的測向精度以及能夠同時測量同一頻率的多個信號。比如，有5個電台在不同方位同時在同一個精確相同的頻率上發射，傳統的相位測向法完全無法測出任何一個電台的方向，採用旋轉天線的幅度測向法也會因為極大的測向誤差而很難實施，而空間譜估計測向法可以同時精確測出這5個電台的來波方向。自從90年代自適應同頻中繼站進入軍事通訊以後，戰場上可以布置若干個同頻中繼站，發信電台和這些中繼站都在一個精確相同的頻率上發射信號。用傳統測向方法無法准確測定任何一個台站的位置，對電子偵察極為不利。發展空間譜估計測向技術以後，這個壁壘被突破了。
空間譜估計測向設備復雜而且十分昂貴，目前實驗機的造價通常都在百萬人民幣，業余愛好者難以企及。
4、時差測向法
一般的無線電信號都帶有調制，可以根據調制來判斷電波到達兩個相距較遠的台站的時間差，從而確定方向。例如，一部在美國的廣播電台發射了一個調制有聲音的信號，在中國海南和成都的兩個接收站都能收到。當海南的接收站聽到信號傳來的一位女士的尖叫聲後0.01秒，成都的接收站才收到這個叫聲。根據兩個站收到同一個聲音的時間差，就可以計算出這個廣播電台是在美國南部，還是在阿拉斯加。用這種方法進行測向，與現有的幅度測向法或者相位測向法比起來，是一種新穎的方法。在沒有任何專門的幅度或者相位測向設備的情況下，這種方法顯得十分珍貴。
如果地面上有一個發射台對著天上發射，要確定這個發射台的位置便十分困難。因為它發出的電波只有太空中的衛星可以收到，而已經有的衛星又沒有裝備任何測向設備。這時，便只有通過已有的多顆衛星來轉發這個發射台的信號，在地面上求得該台電波到達各個衛星的時間差，從而確定發射台的位置。境外反華勢力攻擊鑫諾衛星，就是通過這種辦法確定其發射台位於台灣省的。
時差測向法的反向運用，是通過測量已知位置的兩個發射台信號的時間差，來確定自己的位置，這就是歷史上頗有影響的「羅蘭」導航系統的原理。
時差測向法的應用並不復雜，主要難點是找信號的特徵，從而便於在兩個相距很遠的地方測量信號的時差。目前通過數字信號處理，完全可以利用相關函數求極值的辦法計算出相關信號的時差，且信號佔用的帶寬越寬（或者說調制的內容越多），計算結果越精確；當多個時差測定站聯網工作時，可以直接定位，免去了來波方向計算及圖上交繪定位等程序，還提高了定位精度。當前，我國無線電管理部門正在裝置新型而時差測量裝置，對於一般的目標，定位精度可高達30米。由於有GPS等較為精確的時號系統，業余愛好者進行製作而言也不是難事。對於現在十分令人厭惡的短波惡意干擾，愛好者可以考慮有組織的嘗試用時差測向法來確定干擾源的位置。

Ⅳ 關於無線電測向

去一些青少年活動中心之類的地方有班級的可以報名訓練至於比賽你們指導師會和你說的

Ⅳ 聲速測量中共振干涉法、相位法、時差法有何異同

都是利用周期性信號相位關系來測量。

區別：

1、性質不同：共振干涉法是一種學術方法。無線電相位法是甚低頻輻射場系統的一種，在航空電磁從中用以測定輻射場磁場成分的方法。TOA定位技術採用雷電電磁脈沖到達不同測站的時間差進行定位。

2、特點不同：雷電時差定向法據雙曲線的特性，二站之間得到一個時間差，構成一條雙曲線。無線電相位法對於陡傾斜導電率界面反映靈敏。共振干涉法調整低頻信號發生器輸出諧振頻率 連好儀器後，調整低頻信號發生器輸出的正弦幅度。

3、優點不同：時差法雷電定位系統的理論探測精度，主要依賴各個探測站的時間測量和同步精度。無線電相位法在有利條件下有可能探測浸染狀和塊狀硫化礦體。電場相位法可用於大面積 水文地質填圖。共振干涉法測量波腹到波腹之間的距離或駐波相位差為2Pi。

(5)無線電相位法擴展閱讀：

注意事項：

1、測量時，在不影響接收器運動的情況下，用手扶著引線，避免纏繞

2、對於機械波、聲波、光波和電磁波而言，當波源和觀察者（或接收器）之間發生相對運動，或者波源、觀察者不動而傳播介質運動時，或者波源、觀察者、傳播介質都在運動時, 觀察者接收到的波的頻率和聲源的頻率不相同的現象，稱為多普勒效應。

3、學慣用多普勒效應測量聲速，加強對多普勒效應的理解。設聲源在原點，聲源振動頻率為f，接收點在x，運動和傳播都在x方向。對於三維情況，處理稍復雜一點，其結果相似。

Ⅵ 5、 如何利用示波器判斷兩個波形的相位差

用游標鎖定一段距離，直接讀時間差，然後根據信號周期換算成相位。不知道你說的是這個不

Ⅶ 求無線電測向知識

無線電測向一般有以下幾種方法：
2.1、幅度比較式測向體制
幅度比較式測向體制的工作原理是：依據電波在行進中，利用測向天線陣或測向天線的方向特性，對不同方向來波接收信號幅度的不同，測定來波方向。 幅度比較式測向體制的特點：測向原理直觀明了，一般來說系統相對簡單，體積小，重量輕，價格便宜。存在間距誤差和極化誤差，抗波前失真的能力受到限制。頻率覆蓋范圍、測向靈敏度、准確度、測向時效、抗多徑能力和抗干擾能力等重要指標，要根據具體情況做具體分析。
2.2、干涉儀測向體制
干涉儀測向體制的測向原理是：依據電波在行進中，從不同方向來的電波到達測向天線陣時，在空間上各測向天線單元接收的相位不同，因而相互間的相位差也不同，通過測定來波相位和相位差，即可確定來波方向。在干涉儀測向方式中，是直接測量測向天線感應電壓的相位，而後求解相位差，其數學公式與幅度比較式測向的公式十分相似。 相關干涉儀測向：是干涉儀測向的一種，它的測向原理是：在測向天線陣列工作頻率范圍內和360度方向上，各按一定規律設點，同時在頻率間隔和方位間隔上，建立樣本群，在測向時，將所測得的數據與樣本群進行相關運算和插值處理，以獲得來波信號方向。 干涉儀測向體制的特點：採用變基線技術，可以使用中、大基礎天線陣，採用多信道接收機、計算機和FFT技術，使得該體制測向靈敏度高，測向准確度高，測向速度快，可測仰角，有一定的抗波前失真能力。該體制極化誤差不敏感。干涉儀測向是當代比較好的測向體制，由於研製技術較復雜、難度較大，因此造價較高。干涉儀測向對接收信號的幅度不敏感，測向天線在空間的分布和天線的架設間距，比幅度比較式測向靈活，但又必須遵循某種規則。例如：可以是三角形，也可以是五邊形，還可以是L形等。
2.3、多普勒測向體制
多普勒測向體制的測向原理：依據電波在傳播中，遇到與它相對運動的測向天線時，被接收的電波信號產生多普勒效應，測定多普勒效應產生的頻移，可以確定來波的方向。 為了得到多普勒效應產生的頻移，必須使測向天線與被測電波之間做相對運動，通常是以測向天線在接收場中，以足夠高的速度運動來實現的，當測向天線完全朝著來波方向運動時，多普勒效應頻移量(升高)最大。 多普勒測向，通常不是直接旋轉測向天線，因為這在工程上難於實現，它是將多個天線架設在同心圓的圓周上，電子開關順序快速接通各個天線，等效於旋轉測向天線。人們稱這種測向機為准多普勒測向機。 多普勒測向體制的特點：可以採用中、大基礎天線陣，測向靈敏度高，准確度高，沒有間距誤差，極化誤差小，可測仰角，有一定的抗波前失真能力。多普勒測向體制的缺欠是抗干擾性能較差，如：遇到同信道干擾、調頻調制干擾時，會產生測向誤差。該體制尚在發展之中，改進會使系統變得復雜，造價會隨之升高。
2.4、到達時間差測向體制
到達時間差測向體制的測向原理：依據電波在行進中，通過測量電波到達測向天線陣各個測向天線單元時間上的差別，確定電波到來的方向。它類似於比相式測向，但所測量的參數是時間差，而不是相位差。該測向體制要求被測信號具有確定的調制方式。 到達時間差測向體制的特點：測向准確度高，靈敏度高，測向速度快，極化誤差不敏感，沒有間距誤差，測向場地環境要求低。但是抗干擾性能不好，載波必須有確定的調制，目前應用尚不普及。
2.5、空間譜估計測向體制
空間譜估計測向體制的測向原理：在已知座標的多元天線陣中，測量單元或多元電波場的來波參數，經過多信道接收機變頻、放大，得到矢量信號，將其采樣量化為數字信號陣列，送給空間譜估計器，運用確定的演算法求出各個電波的來波方向、仰角、極化等參數。 空間譜估計測向體制的特點：空間譜估計測向技術可以實現對幾個相干波同時測向；可以實現對同信道中、同時存在的多個信號，同時測向；可以實現超分辨測向；僅需要很少的信號采樣，就能精確測向，因而適用於對跳頻信號測向；可以實現高測向靈敏度和高測向准確度；測向場地環境要求不高，可以實現天線陣元方向特性選擇及陣元位置選擇的靈活性。以上空間譜估計測向的優點，正是傳統測向方法長期以來存在的難題。 空間譜估計測向系統尚在研究試驗階段。在這個系統中，要求具備寬頻測向天線，要求各個天線陣元之間和多信道接收機之間，電性能具有一致性。此外還需要簡捷高精度的計算方法和高性能的運算處理器，以便解決實用化問題。

Ⅷ 誰有詳細一點的激光測距原理，包括脈沖和相位體制的

激光測距儀一般採用兩種方式來測量距離：脈沖法和相位法。脈沖法測距的過程是這樣的：測距儀發射出的激光經被測量物體反射後又被測距儀接收，測距儀同時記錄激光往返的時間。光速和往返時間的乘積的一半，就是測距儀和被測量物體之間的距離。脈沖法測量距離的精度是一般是在+/- 1米左右。另外，此類測距儀的測量盲區一般是15米左右。

激光測距的基本原理如圖6-1所示。測距機由激光發射系統和探測系統組成（如圖中虛線框所示）。工作時，激光器發射激光，光束穿過大氣到達目標，經目標反射後返回，並由探測器接收。測出從激光發射到反射光被接收所經歷的時間， 根據運動學中最基本的關系即可求出目標的距離。

目前常見的激光測距機，除有一部分採用二氧化碳氣體激光器外，大多數使用固體激光器。

激光測距是光波測距中的一種測距方式，如果光以速度c在空氣中傳播，在A、B兩點間往返一次所需時間為t，則A、B兩點間距離D可用下列表示。

D=ct/2

式中：

D——測站點A、B兩點間距離；

c——光在大氣中傳播的速度；

t——光往返A、B一次所需的時間。

由上式可知，要測量A、B距離實際上是要測量光傳播的時間t，根據測量時間方法的不同，激光測距儀通常可分為脈沖式和相位式兩種測量形式。

相位式激光測距儀 ：

相位式激光測距儀是用無線電波段的頻率，對激光束進行幅度調制並測定調制光往返測線一次所產生的相位延遲，再根據調制光的波長，換算此相位延遲所代表的距離。即用間接方法測定出光經往返測線所需的時間，如圖所示。

相位式激光測距儀一般應用在精密測距中。由於其精度高，一般為毫米級，為了有效的反射信號，並使測定的目標限制在與儀器精度相稱的某一特定點上，對這種測距儀都配置了被稱為合作目標的反射鏡。

若調制光角頻率為ω，在待測量距離D上往返一次產生的相位延遲為φ，則對應時間t 可表示為：

t=φ/ω

將此關系代入（3-6）式距離D可表示為

D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)=c/4f (N+ΔN)=U(N+)

式中：

φ——信號往返測線一次產生的總的相位延遲。

ω——調制信號的角頻率，ω=2πf。

U——單位長度，數值等於1/4調制波長

N——測線所包含調制半波長個數。

Δφ——信號往返測線一次產生相位延遲不足π部分。

ΔN——測線所包含調制波不足半波長的小數部分。

ΔN=φ/ω

在給定調制和標准大氣條件下，頻率c/(4πf)是一個常數，此時距離的測量變成了測線所包含半波長個數的測量和不足半波長的小數部分的測量即測N或φ，由於近代精密機械加工技術和無線電測相技術的發展，已使φ的測量達到很高的精度。

為了測得不足π的相角φ，可以通過不同的方法來進行測量，通常應用最多的是延遲測相和數字測相，目前短程激光測距儀均採用數字測相原理來求得φ。

由上所述一般情況下相位式激光測距儀使用連續發射帶調制信號的激光束，為了獲得測距高精度還需配置合作目標，而目前推出的手持式激光測距儀是脈沖式激光測距儀中又一新型測距儀，它不僅體積小、重量輕，還採用數字測相脈沖展寬細分技術，無需合作目標即可達到毫米級精度，測程已經超過100m，且能快速准確地直接顯示距離。是短程精度精密工程測量、房屋建築面積測量中最新型的長度計量標准器具。

一些相關的問題：

激光測距儀的應用領域主要是那些方面？

激光測距儀已經被廣泛應用於以下領域：電力，水利，通訊，環境，建築，地質，警務，消防，爆破，航海，鐵路，反恐/軍事，農業，林業，房地產，休閑/戶外運動等。

為什麼激光測距儀還有所謂「安全」和「不安全」的區別？

顧名思義，激光測距儀是用激光做為主要工作物質來進行工作的。目前，市場上的手持式激光測距儀的工作物質主要有以下幾種：工作波長為905納米和1540納米的半導體激光，工作波長為1064納米的YAG激光。1064納米的波長對人體皮膚和眼睛是害的，特別是如果眼睛不小心接觸到了1064納米波長的激光，對眼睛的傷害可能將是永久性的。所以，在國外，手持激光測距儀中，完全取締了1064納米的激光

1.利用紅外線測距或激光測距的原理是什麼？
測距原理基本可以歸結為測量光往返目標所需要時間，然後通過光速c =299792458m/s 和大氣折射系數n 計算出距離D。由於直接測量時間比較困難，通常是測定連續波的相位，稱為測相式測距儀。當然，也有脈沖式測距儀，典型的是WILD的DI-3000

需要注意，測相並不是測量紅外或者激光的相位，而是測量調制在紅外或者激光上面的信號相位。

建築行業有一種手持式的測距儀，用於房屋測量，其工作原理與此相同。

2.被測物體平面必須與光線垂直么？
通常精密測距需要全反射棱鏡配合，而房屋量測用的測距儀，直接以光滑的牆面反射測量，主要是因為距離比較近，光反射回來的信號強度夠大。與此可以知道，一定要垂直，否則返回信號過於微弱將無法得到精確距離。

3.若被測物體平面為漫反射是否可以？
通常也是可以的，實際工程中會採用薄塑料板作為反射面以解決漫反射嚴重的問題。

4.超聲波測距精度比較低，現在很少使用。

Ⅸ 比較工作電壓相位法的原理

我正好看書看到這里，那就說說把：
中性點直接接地系統，又稱作大電流接地系統
當線路發生接地故障時,在接地點為產生一零序電壓,該電壓在故障點處最大,向線路兩端延伸逐漸減小,直至變壓器接地點零序電壓變為零.而零序電流電從故障點經地和變壓器接地點流回線路,由零序電壓和零序電流的方向可以得到零序功率的方向應正好和正序功率方向相反.因正序功率中:電流由母線流向線路,它和零流電流方向相同,而正序電壓和零序電壓方向正好相反,從這也可以看出正序功率和零序功率方向相反:零序功率是從線路指向母線.
用對稱分量法得到零序電壓的方向與故障前接地相的電壓相反,即:-UA,這個毋庸置疑；而以線路指向地為正，這個地不妨也可以看做是線路兩端變壓器的接地點，這樣由接地點到變壓器的接地中性點方向就是：－UA．

Ⅹ 在共振干涉法中,為什麼要在波振幅為極大時進行測量；在相位法中，為什麼要在李薩如圖形呈直線時進行測量

共振干涉實驗在振幅極大時進行測量可以更好的反映出共振的強度等級。測量，S 與S 之間的距離從近到遠，選擇一個示波器上的訊號幅度最大處（駐波的波腹）為起點（游標的讀數為5cm左右即可）。

相位法的目的是無線電相位系統和電場相位系統可安裝在—架輕型飛機或直升飛機上，測定磁場採用接收線圈，測定電場用鞭狀天線。

記下S 的位置，緩慢移動S ，依次記下每次訊號幅度最多時S 的位置（駐波的波腹）x ,x ,…,x ，共12個值，見原始數據。

實驗中要記下實驗室的溫度t（取實驗開始時的室溫與實驗結束時的室溫的平均值），見原始數記了結束時的溫度，由於溫度基本沒有變化，所以對結果的影響不會很大，可以忽略。

(10)無線電相位法擴展閱讀：

研究加在電路上的交流電壓和通過這個電路的交流電流的相位差。如果電路是純電阻，那麼交流電壓和交流電流的相位差等於零。也就是說交流電壓等於零的時候，交流電流也等於零，交流電壓變到最大值的時候，交流電流也變到最大值。

這種情況叫做同相位，或者叫做同相。如果電路含有電感和電容，交流電壓和交流電流的相位差一般是不等於零的，也就是說一般是不同相的，或者電壓超前於電流，或者電流超前於電壓。