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 方向探知機 ★ 携帯型 ★
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☆用途例・・・捜索用無線機 (遭難救助・徘徊管理・脱走ペット動物等の捜索)
☆方探アンテナと組み合わせて受信電波の到来方向と電波強度を表示します。
 (ロッドアンテナやホイップアンテナの時は信号強度表示が有効で方向表示は無効)
☆御指定の周波数で製作します。
 仕様・価格・納期などお問い合わせ・メールはこちらへnishi@nishimusen.co.jp

 方向探知受信機 <DF1R-430MFM> 取扱説明書
  方探アンテナ<DFANT-1-430M>の取扱説明書 
 
方探アンテナ<DFANT-1-144M>の取扱説明書 
 
参考技術資料(回路図、基板の部品配置図等)  

 マイコンソフト書込要領
 
プログラム書込データ (2012年 1月以降の製造品に適用)
 プログラム書込データ (2011年12月迄の製造品に適用)

移動する発信器の信号を受信した動画(430MHz)・・・無信号→間欠波(50mS/1200mS)→連続波
YOUTOBEでも動画公開中(字幕付き)

CQ ham radio 11月号 「ファースト・インプレッション」で新製品紹介記事が掲載されました
回路方式はJA1QPY玉置さんが開発された自動方向探知機を参考に設計。
対応可能な周波数は80〜650MHz,862〜950MHzの範囲の1波で設定可。
144MHz帯、300MHz帯、400MHz帯、900MHz帯等、用途に合わせて製作します。
 


方探専用アンテナは下側に突起物が無く、自動車の屋根等にマグネットで設置し易い構造。<<< 特許申請中 >>>
300MHz帯の取付板は約200×200mm、400MHz帯約150×150mm。

 
自動車での使用例(430MHz)


★★★★★★★★ 主な仕様 ★★★★★★★★
1.外形・表示
 手持ちで捜索可能な形状、車載運用も可能
 方探アンテナとの接続は50Ω同軸コード1本で接続 (エレメント切替信号を同軸コードに重畳)
 方位表示分解能:45度(8分割)、表示所要時間:標準50mS/100Hz (最短仕様で15mS/250Hz)
 ホイップアンテナ使用時は電界強度表示のみ有効

2.電源:単三乾電池4個で動作、外部電源も使用可(ACアダプタか12Vバッテリー)
 NiH充電電池4本を実装するとACアダプタで充電しながら使用可
 消費電流:約70mA (単三アルカリ電池で連続約10時間使用可)

3.内蔵受信機のダイナミックレンジ
 約-120dBm〜-70dBmと-80dBm〜-30dBmの2段階手動スイッチ切替
 アンテナ入力へBPF追加時は約3dB感度低下

4.受信信号音をスピーカ出力・・・CWとSSB信号を復調可 (AM,FM復調出力はオプション)

5.表示ロック機能(間歇送信信号に対応した表示)・・・40mS以上、約1μV以上の信号受信終了時に表示をロック
 受信信号終了時に約1秒間表示をロックして、短い送信信号も方位と信号強度を確認し易い。
 この時、表示ロック中であることをピロ音で知らせる。

------------- オプション機能 -----------------
1.多チャンネル仕様 ★1
 コントローラを接続すると周波数を5チャンネルまたは31チャンネル切り替えて受信できます。(音量調整ボリューム付き)
2.他の受信機からRSSI信号を入力可能。
3.IDデータを受信したら表示をロック。
4.方位外部表示:EXT端子から方位データをシリアル出力
   (パソコンへ接続したり外部の大型方位表示可能)
5.受信帯域幅・・・予め帯域幅を選択可能。
 ADF7021使用時=12/18/25kHz
 ADF7021-N使用時=9/13.5/18.5kHz
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★1.多チャンネル仕様(オプション)の動作・・・5チャンネルまたは31チャンネルの2種類
(1)電源ONで1CHを受信。
(2)コントローラのスイッチを短時間(0.5秒以内)押すと信号強度LEDが約1秒間チャンネル表示へ変わる。
(3)1CHを受信中は1番下の緑LEDが1つ点灯、2CHは2番目のLEDだけが1つ点灯・・・5CHは1番上の赤LEDだけが1つ点灯。
(4)コントローラのスイッチを押し続けると約1秒毎に1つずつチャンネルが繰り上がる。(チャンネル操作中は電子音が鳴動)
(5)目的のチャンネルでスイッチOFFにすると、その後1秒以内に通常の受信動作へ戻る。
(6)31チャンネル仕様では5個のLEDを2進数表示にして、00001〜11111で表示、その他は5チャンネル仕様と同じ動作。
  31チャンネルの2進数表示は、ちょっと分かりにくいので上級者向き。
(7)チャンネルスイッチを押した状態で電源を入れると、受信帯域幅を狭くできる。
  チャンネルスイッチONのまま電源が入ると受信帯域幅8kHz、チャンネルスイッチOFFで電源が入ると帯域幅19kHz。
(8)
各チャンネルの周波数データは、PICマイコン内蔵のEEP-ROMへ書き込みます。(ROMアドレス004〜07Fへ4Byte単位)
  この周波数データ変更方法についてはマニュアルを作成して公開予定・・・PICマイコンプログラムライタ使用(PICkit2等)
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★ 携帯型方向探知受信機 <DF1R> ★
 専用方探アンテナと組み合わせて8個のLEDで方向表示(分解能45度)。5段階の信号強度表示(約13dBステップ) 


 受信機の内部 (プリント基板実装)                                背面(電池ホルダのフタを外した)↓

受信回路の方位検出は、AGCを使わずLog Amp経由でRSSI出力の振幅変化を判定して高速動作する。


★ 専用 方探(RDF)アンテナ ★
上記の受信機と同軸ケーブル1本だけの接続で動作。下側の突起が小さく持ち運びやすい構造。車載運用可。
    430MHzの方探アンテナ例 ↓

受信機からアンテナケーブルに重畳する階段波状の切替信号電圧を検出して、外側の各エレメントを順次切り替える。
<このアンテナは防水型ではありません、水が流れ込まないようにして下さい>

車載実験・・・下図のような形状で実験中 (下側のエレメントを省略してスイッチ経由でアルミ板へ接地)
  車の屋根上へマグネットで張り付け装着して、広い場所で実験を行った。(300MHz微弱電波使用)
  発信器を路側の木へ装着、前の道を往復してみると正常に方位を表示した。
  時々違う方向を表示する時もあるが、木の枝や街路灯による反射等で電波の到来方向が変化したものと推測。   


アンテナ切替スイッチ
 エレメントを順次ON/OFFするスイッチ基板↓ (写真の下側はダイポール型エレメントを装着する場合)

 ダイポール型の場合は、基板の裏表に実装したSMAコネクタへも反射エレメントを装着して取り付ける。
 下側のエレメントを省略する場合は、該当のコネクタ端をチップコンデンサ(1000pF)で接地。
 スイッチ素子のuPG2214TKで特性を実測すると、ONのロスが約1dB、OFFのアイソレーション20dB以上。
 超低消費電流の2μAで動作する。
→スイッチ素子をuPG2009TBへ変更、消費電流は約10μAに増加 (4個で約40μAへ増えたが全体の動作には問題無い)

アンテナ実験-900MHz帯・・・140×140mm以下で製作可。
 受信機内でシールドの甘いところがあり方向指示誤差がちょっと多い、アンテナからの信号ライン引き回しを再検討。
 →受信機の内部でアンテナ入力ラインを長く基板パターンで引き回していたのを同軸コードへ変更したらシールド効果が高まり良好。


実験し易いように各エレメントの根元にSMAコネクタを付けていたが、コネクタの浮遊容量で切替のアイソレーションが劣化。
各エレメントを直接接続すると、切り替えた時の受信波形レベル変化が鮮明に得られた。


★ 発信器 ★
1.無変調波の場合が最も精度良く受信します。(送信時間50mS以上を推奨)
 FM(FSK),AM,PSK等の変調波は占有帯域幅に合わせて設定できます、お手持ちの発信器があれば、その仕様をお知らせ下さい。
 ただし、変調方式によっては、正常に表示できない場合があります。
2.特定小電力無線モジュール(400MHz帯10mW)を使用時は半径約500mの範囲で受信可能。
 見通しの良い上空からでは半径約2kmの距離まで受信可能。
http://www.nishimusen.co.jp/tokusho/tokusho.htm
 <この特定小電力モジュールは他の用途で技適証明の実績あり>
特定小電力無線機として具体的な使用方法に合わせて電池とケースを設計します。

3.電池寿命は間歇送信の周期により変わる。
 小型で1週間程度と中型で1年間くらいの2種類を検討中。






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無線装置の特注歓迎!
御指定の用途に合わせて設計・開発します。

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