[實用新型]W形的異形磁鐵及其天線

有效

• 申請號: 201320180290.3
• 申請日: 2013-04-11
• 公開（公告）號: CN203277002U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 任陽;付濤;馬銘駿;成東峻
• 申請（專利權）人: 杭州華韻天略電子科技有限公司
• 主分類號: H01F7/00
• 分類號: H01F7/00;H01Q7/08
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本實用新型涉及電磁場以及使用磁場進行收發通信領域，尤其涉及一種W形的異形磁鐵及其天線。

背景技術

天線作為現代無線通訊的重要工具已經發展了幾十年。普通天線的發射信號的原理是利用天線中的高頻震蕩電流激發出一定范圍內的震蕩的電磁場，信號的變化引起電磁場強度的變化和方向的變化，從而將信號發送出去。

目前公眾場所的各類天線的發射頻率跨度范圍較大，有從幾百KHz的電臺頻率從幾GHz的衛星通訊，無線電定位、導航等作用。以普通電磁場的發射用于無線通訊上為例子，由于電磁場的場強度的衰減程度與其頻率的4次方成比例，因此如果要保證一定范圍內的場強，必須使用高頻率的電磁波進行發射。然而，高頻率電磁波對于普通障礙物如建筑物的墻體的穿透能力較弱。不僅如此，高頻電磁波對液體的穿透能力也遠遠弱于低頻電磁波。另外，高頻電磁波的發射功率更強，對生命體的危害也更大。

相對于高頻電磁波，低頻電磁波的特點是對于障礙物繞行能力強，傳播能力好。極低頻電磁波在水中傳播距離更遠。但由于電磁波的發射和接收的天線的長度必須同波長λ的1/4相匹配。因此低頻電磁波的發射天線需要做得較大。甚低頻的電磁波的發射天線甚至達到了幾十、幾百米，并且需要較大的發射塔進行連接。

在一些特殊的場合和情況下，如周圍障礙物較多，干擾較大，仍希望發射天線發射出的電磁場能保持相對穩定，同時希望發射功率能盡可能小同時獲得更大的發射范圍，或者希望在周圍較多液體環境中仍然能正常工作，則使用傳統的電磁場天線花費的代價較大；同時，如果希望天線具有一定的定向發射能力，則更加限制了在這類場合中使用的性能，增大了花費。

實用新型內容

為克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供出了一種W形的異形磁鐵來發射低頻磁場，而非傳統的高頻電磁波的方式，以達到較好的區域穩定性和各向異性。

一種W形的異形磁鐵，包括磁芯和繞置在所述磁芯上的通電導線，所述的磁芯包括一倒置的U形部，以及連接在U形部兩端且相對U形部反向彎曲的第一彎曲部和第二彎曲部。

本實用新型的異形磁鐵呈W形，其由依次連接的第一彎曲部、倒置的U形部和第二彎曲部組成，其中倒置的U形部位于整個磁芯的中部，第一彎曲部和第二彎曲部相對倒置的U形部反向彎曲，分別銜接在U形部的兩端。

本實用新型將傳統直條式的磁芯變形為W形的磁芯，該形狀能提供具有一定磁通量密度差異的磁場分布。

作為優選的，所述的第一彎曲部和第二彎曲部相對整個磁芯的中線對稱。

第一彎曲部和第二彎曲部對稱布置，且第一彎曲部和第二彎曲部的最高點大體位于整個磁芯的中部，使得第一彎曲部和第二彎曲部兩端發出的磁通量密度相同。

作為優選的，所述磁芯的截面為圓形。

磁芯的截面形狀可以有多種設計方式，本實用新型的優選為圓形，還可以設計為橢圓形或其他不規則形狀。

作為優選的，所述磁芯的截面為多邊形。

多邊形為磁芯截面優選的一種實施方式，在多邊形中，進一步優選為正方形，便于加工。

作為優選的，所述的U形部由依次連接第一豎直段、彎曲段和第二豎直段組成，其中，所述第一豎直段與第二豎直段之間的距離為整個磁芯長度的1/10～1/4。

第一豎直段和第二豎直段間的距離，決定了整個U形部的彎曲半徑，同時也影響磁場的發射效率和空間磁通量密度對比度，為使本實用新型的磁芯具有較高的磁場發射效率和空間磁通量密度對比度，第一豎直段與第二豎直段之間的距離優選為整個磁芯長度的1/10～1/4，進一步優選為1/8。

作為優選的，所述第一豎直段和第二豎直段長度相等，且均占整個磁芯高度的1/4～1/2。

第一豎直段和第二豎直段的長度相等，且第一彎曲部和第二彎曲部相對整個磁芯的中線對稱，即異形磁鐵的左右兩部件相對整個磁芯的中線對稱。

作為優選的，所述磁芯的長度和高度比為2:1。

本實用新型還提供了一種天線，該天線帶有上述的異形磁鐵。

本實用新型帶有異形磁鐵的天線，能發射一定范圍內的較強的磁場，并且同時具有較好的空間磁通量密度對比度，從而獲得了各向異性特點，可在需要前后對比較為明顯的領域和場合進行使用。

本實用新型的有益效果是：

1、W形的異形磁鐵的原理簡單，與傳統的通電螺線管的磁場激發原理一致，技術壁壘低；

2、W形的異形磁鐵的能夠直接實現空間磁通量密度分布的對比度，不需要外界的人為干預；