一種短波可調(diào)諧磁小環(huán)天線裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種短波可調(diào)諧磁小環(huán)天線裝置，包括主環(huán)（1）、耦合環(huán)（2）和調(diào)諧電容（3），主環(huán)（1）頂部與調(diào)諧電容（3）電氣連接；主環(huán)（1）內(nèi)部設有與調(diào)諧電容（3）相對的耦合環(huán)（2），耦合環(huán)（2）與主環(huán)（1）絕緣。本實用新型采用了磁小天線諧振技術(shù)實現(xiàn)了短波天線的小型化和頻率選擇性，天線最大直徑只有波長的1/10，具有體積小、重量輕，高Q值等優(yōu)點，可以作為發(fā)射天線，也可以作為接收天線使用，特別適用于體積重量受限的短波無線通信中。
【專利說明】一種短波可調(diào)諧磁小環(huán)天線裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無線領(lǐng)域中小型化短波天線，特別適用于體積重量受限的短波無線通信。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的短波天線一般采用電天線，形式為半波天線或1/4波長天線，天線長度為工作波長的1/2或1/4，尺寸較大，攜帶不方便，不便于安裝和使用；另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)短波天線無法實現(xiàn)窄帶調(diào)諧，在頻率成分擁擠的短波頻段極容易受到干擾，導致信號中斷。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于避免上述【背景技術(shù)】中的不足之處而提供一種小型化的短波可調(diào)諧磁小環(huán)天線裝置，本實用新型可工作在短波頻段，通過調(diào)諧電容可以實現(xiàn)天線諧振頻率的變化，諧振Q值在100~1000范圍內(nèi)，從而使得該裝置不僅可以實現(xiàn)天線的功能，還具備窄帶濾波的特性。該裝置的最大尺寸僅為傳統(tǒng)天線的1/5~1/2，體積大大的縮小，不僅可以便攜使用，也可以車載使用。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種短波可調(diào)諧磁小環(huán)天線裝置，包括主環(huán)1、耦合環(huán)2和調(diào)諧電容3，其中主環(huán)I為一個開口圓環(huán)，在開口兩端固定有調(diào)諧電容3 ;在主環(huán)I內(nèi)與調(diào)諧電容3相對的位置處設置有耦合環(huán)2，耦合環(huán)2的外圓與主環(huán)I的內(nèi)圓相切；耦合環(huán)2為同軸電纜制成的一個開口圓環(huán)，其中開口的一端作為傳輸信號的同軸連接端口，開口的另一端將同軸電纜的內(nèi)導體與外導體進行連接。
[0005]其中，主環(huán)1、耦合環(huán)2和調(diào)諧電容3均在同一平面上。
·[0006]其中，主環(huán)I采用銅管、鋁管或同軸電纜制成。
[0007]其中，調(diào)諧電容3采用空氣調(diào)諧電容或可變真空陶瓷電容制成。
[0008]其中，主環(huán)I的直徑為工作波長的1/8~1/12，耦合環(huán)2的直徑為主環(huán)I直徑的1/4 ~1/6。
[0009]其中，耦合環(huán)2與主環(huán)I之間進行絕緣。
[0010]本實用新型相比【背景技術(shù)】具有如下優(yōu)點:
[0011]1.本實用新型將傳統(tǒng)的線天線變?yōu)榄h(huán)天線，最大尺寸僅為傳統(tǒng)天線的1/5~1/2，體積大大的縮小，不僅可以便攜使用，也可以車載使用。
[0012]2.本實用新型采用串聯(lián)LC諧振的方式實現(xiàn)了天線的頻率選擇性，利用調(diào)諧電容實現(xiàn)了寬頻帶調(diào)諧范圍，使得該裝置可以實現(xiàn)天線的功能，還具備窄帶濾波的特性，可以大大提高設備的抗干擾能力。
[0013]3.本實用新型利用磁小天線技術(shù)，將傳統(tǒng)電天線的近場由電場變?yōu)榇艌觯捎诖帕€的閉合特性，使得該裝置的輻射特性不受周圍環(huán)境的影響，大大提高了天線的環(huán)境適應性?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的組成示意圖；
[0015]圖2是本實用新型的等效電路圖；
[0016]圖3是本實用新型的輻射方向圖。
【具體實施方式】
[0017]參照圖1，本實用新型包括主環(huán)1、耦合環(huán)2和調(diào)諧電容3，其中主環(huán)I為一個開口圓環(huán)，在開口兩端固定有調(diào)諧電容3 ;在主環(huán)I內(nèi)與調(diào)諧電容3相對的位置處設置有耦合環(huán)2，耦合環(huán)2的外圓與主環(huán)I的內(nèi)圓相切；耦合環(huán)2為同軸電纜制成的一個開口圓環(huán)，其中開口的一端作為傳輸信號的同軸連接端口，開口的另一端將同軸電纜的內(nèi)導體與外導體進行連接。
[0018]主環(huán)1、稱合環(huán)2和調(diào)諧電容3均在同一平面上。
[0019]主環(huán)I采用銅管、鋁管或同軸電纜制成。
[0020]調(diào)諧電容3采用空氣調(diào)諧電容或可變真空陶瓷電容制成。
[0021]主環(huán)I的直徑為工作波長的1/8?1/12，耦合環(huán)2的直徑為主環(huán)I直徑的1/4?1/6。
[0022]耦合環(huán)2與主環(huán)I之間進行絕緣。
[0023]圖1是本實用新型的組成示意圖，實施例按圖1連接。
[0024]本實用新型主環(huán)I的作用是向外部輻射能量和將外部的無線電信號感應為環(huán)電流。主環(huán)I可以采用銅管、鋁管或同軸電纜實現(xiàn)，所選材料的直徑越粗則天線的Q值越高，天線效率越高，頻率選擇性越強。
[0025]本實用新型耦合環(huán)2的作用是由同軸傳輸線對耦合環(huán)2進行饋電，當主環(huán)I的諧振頻率等于耦合環(huán)輸入信號的頻率時，耦合環(huán)2將通過電感耦合激勵外面的主環(huán)1，由主環(huán)I輻射能量。
[0026]本實用新型調(diào)諧電容3的作用是和主環(huán)I所等效的電感串聯(lián)實現(xiàn)諧振狀態(tài)，調(diào)諧電容的容值將改變諧振頻率的大小，從而實現(xiàn)天線的寬帶工作范圍。
[0027]本實用新型的制作方法是將選用的銅管、鋁管或同軸電纜繞成以工作頻率對應波長的1/10尺寸為直徑的開口圓環(huán)做為主環(huán)1，在開口兩端固定調(diào)諧電容3，調(diào)諧電容3可以由空氣介質(zhì)金屬片構(gòu)成的空氣電容或陶瓷真空材料構(gòu)成的可變真空陶瓷電容來實現(xiàn)。調(diào)諧電容3與主環(huán)I需要緊密連接，可以采用焊接的方式盡可能減小接觸電阻。采用同軸電纜來制作耦合環(huán)2，同軸電纜一端為信號接口，另外一端繞成一直徑為主環(huán)I直徑1/5的圓環(huán)，將同軸電纜的內(nèi)心焊接到圓環(huán)接觸點的外導電皮上；將耦合環(huán)2放入主環(huán)I內(nèi)與調(diào)諧電容對稱的位置，耦合環(huán)2與主環(huán)I圓邊相切。
[0028]本實用新型工作原理如下:磁小環(huán)天線是一種磁單極子天線，具有電流環(huán)結(jié)構(gòu)的窄帶諧振特性。本實用新型形式是由兩個共面的雙電流環(huán)構(gòu)成，其等效電路如圖2所示，主環(huán)I工作在串聯(lián)LC諧振狀態(tài)，通過調(diào)諧電容3使天線工作在相應諧振頻率上，其內(nèi)部的耦合環(huán)2由傳輸線饋電，通過電感耦合激勵外面的主環(huán)1，當處于諧振狀態(tài)時，由外面的主環(huán)I輻射能量。
[0029]本實用新型在環(huán)平面上是均勻輻射的，方向圖為一個圓，但在環(huán)軸的平面上，方向圖為8字形.且輻射場大小與環(huán)的形狀無關(guān)而與環(huán)所包圍的面積有關(guān)，外環(huán)面積越大，材料的直徑越大，天線的輻射電阻越大，發(fā)射效率越高。其輻射方向圖如圖3所示，可以看出，本實用新型輻射方向圖和半波天線相近。
【權(quán)利要求】
1.一種短波可調(diào)諧磁小環(huán)天線裝置，包括主環(huán)(I )、耦合環(huán)(2)和調(diào)諧電容(3)，其特征在于:其中主環(huán)(I)為一個開口圓環(huán)，在開口兩端固定有調(diào)諧電容(3);在主環(huán)(I)內(nèi)與調(diào)諧電容(3)相對的位置處設置有耦合環(huán)(2)，耦合環(huán)(2)的外圓與主環(huán)(I)的內(nèi)圓相切；耦合環(huán)(2)為同軸電纜制成的一個開口圓環(huán),其中開口的一端作為傳輸信號的同軸連接端口，開口的另一端將同軸電纜的內(nèi)導體與外導體進行連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種短波可調(diào)諧磁小環(huán)天線裝置，其特征在于:主環(huán)(I)、耦合環(huán)(2)和調(diào)諧電容(3)均在同一平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種短波可調(diào)諧磁小環(huán)天線裝置，其特征在于:主環(huán)(I)采用銅管、鋁管或同軸電纜制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種短波可調(diào)諧磁小環(huán)天線裝置，其特征在于:調(diào)諧電容(3)采用空氣調(diào)諧電容或可變真空陶瓷電容制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種短波可調(diào)諧磁小環(huán)天線裝置，其特征在于:主環(huán)(I)的直徑為工作波長的1/8?1/12，耦合環(huán)(2)的直徑為主環(huán)(I)直徑的1/4?1/6。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種短波可調(diào)諧磁小環(huán)天線裝置，其特征在于:耦合環(huán)(2)與主環(huán)(I)之間進行絕緣。
【文檔編號】H01Q5/10GK203644947SQ201320874946
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】郭志昆, 田麗君, 李飛, 陳藎, 肖軍, 趙強, 韓建娥 申請人:中國電子科技集團公司第五十四研究所