[實用新型]可調節電波再輻射天線裝置

有效

• 申請號: 201520488222.2
• 申請日: 2015-09-06
• 公開（公告）號: CN204857967U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 孫長宏
• 申請（專利權）人: 上海日安天線有限公司
• 主分類號: H01Q7/08
• 分類號: H01Q7/08
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 孫民興;王維新

技術領域

本實用新型涉及無線電發射與接收技術通信領域的一種可調節電波再輻射天線裝置。

背景技術

電波鐘是繼石英電子鐘表之后的新一代高科技產品，它的出現開拓了時間計量的新里程。我國在1999年建成每天可工作6.5小時的試驗臺，（50KW全固態發射機，發射頻率68.5KHZ），2000年完成試播和部分外場測試。2007年國家授時中心與西安高華科技有限公司合作，在河南商丘市建立了100KW電波鐘表專用BPC低頻時碼發播臺，從而電波信號覆蓋了中國大部分地區，能夠使用所接收的時間代碼來確定標準時刻，據此能夠自動修正時鐘時刻。

但是，由于長波標準電波的波長較長，因而難以傳播到大樓等內部，設置于樓內及地下室的電波鐘難以接收到標準電波，以至于無法自動修正時刻。為了解決這個問題，本實用新型提出一種用于進行時刻自動修正的可調節電波再輻射天線裝置。以設置在大樓房頂的外置天線，接收長波標準電波，以鋪設電纜將該接收信號，傳送至大樓的各層各室，并通過安裝于室內的，小型化天線裝置進行再輻射。

發明內容

本實用新型的目的提供一種用于進行時刻自動修正的可調節電波再輻射天線裝置，使長波標準電波輻射進入到建筑物內的各層各室，滿足電波鐘接收標準電波的需要，并將其天線小型化、可調節設計滿足不同場合環境的需求。

本實用新型發明是通過以下技術方案實現的：

一種可調節電波再輻射天線裝置，包括固定天線、可調節天線、基板和切換開關，固定天線和可調節天線安裝在基板上、切換開關連接固定天線和可調節天線，其特征在于：固定天線由框架和線圈組成環形天線、可調節天線由磁棒、線圈、電容和接線端子所組成，可調節天線設置在固定天線的框架內，固定天線框架為絕緣材料制成，線圈順時針方向繞在框架外側，線圈的一端與電容器連接，線圈的另一端通過接線端子外部電路形成回路，可調節天線水平位設置在固定天線的框架內，可調節天線的磁棒上逆時針繞有線圈，可調節天線可在固定天線的框架內360度旋轉調節，線圈與電容器并聯形成聯諧振電路；固定天線環形天線的線圈與電容器串聯，通過接線端子與外部電路形成串聯諧振電路，當環形線圈中有交變長波標準信號流過時，線圈周圍將會產生有交變磁場，由于環形天線周圍電磁場的擴散，使得鐵素體磁棒及磁棒線圈周圍產生感應磁場，而感應磁場的再擴散，就更加強了環形天線與鐵素體磁棒天線之間的磁場強度，在環形線圈與電容器的串聯諧振和鐵素體磁棒線圈與電容器的并聯諧振的條件下，最終形成共振；可調節天線的在磁棒可在固定天線的框架內水平方向調整角度，磁棒天線線圈與電容器的并聯諧振回路里，并聯入由限流電阻、發光二極管組成的串聯回路，當磁棒天線、線圈與電容器的并聯諧振閉合回路里，感應到電波信號而產生感應電磁場時，會有一部分感應電流經限流電阻和發光二極管形成回路，此時發光二極管亮燈，以此證明磁棒天線回路存在有電波信號的感應磁場，同時也證明電波信號再輻射功能之有效；固定天線與電容器的串聯回路與可調節天線電容器并聯回路間連接的切換開關為一組頻段切換開關，其作用為備用回路，一則、當原回路有故障時，通過開關切換到備用回路。二則、當國家授時中心開設新增頻率時，可通過開關選擇，切換到另一個頻率工作（只需將串聯電容與并聯電容的容量另作選擇即可）。由于單個理想容量的電容難以選配，電路中以多個并聯電容組成；固定天線框架內的磁棒天線、線圈的安裝，相對于磁棒天線水平位置的，傾斜角0度至20度。

本天線裝置的主要特征在于，以將相對與再發射的發送信號共振的環形天線，與該環形天線的磁場方向正交的方向傾斜若干的方向，作為磁場方向的方式，將該天線裝置配置在該環形天線內，包括與發送信號共振的磁棒天線，由環形天線和磁棒天線使電場強度成為大致無指向性的天線裝置。

由于在環形天線內設置了磁棒天線，而磁棒又采用高導磁材料制成，當環形天線內流經電波信號時，由于電磁感應原理，在磁棒天線周圍產生大量的感應磁場，而此感應磁場方向與環形天線磁場方向一致，形成共振。隨著共振的加劇，場強度不斷增加，但是，磁場密度分布是否均勻，通過實驗證明在磁場強度分布圖上會有凹陷點。由于磁棒天線接收特性具有方向性，為此對磁棒天線的方向及傾斜度略作調整，便可改變磁場方向，起到彌補磁場密度分布不均而造成凹陷點之作用。從而可以獲得環形天線和磁棒天線之間磁場結合變化，共振頻率發生電場強度的最佳點位置。

附圖說明

圖1為可調節電波再輻射天線裝置示意圖；

圖2為可調節天線傾斜角度示意圖；

圖3為長波標準電波再輻射天線電原理圖。

具體實施方式

為進一步了解長波標準電波，再輻射天線裝置結構及連接關系，現結合附圖再作敘述。一種用于進行時刻自動修正的可調節電波再輻射天線裝置，它由框體1、環形天線2、鐵素體磁棒3、磁棒天線4、電容器5，接線端子6、頻段切換開關7、限流電阻8、發光二極管9所組成。框體1為絕緣材料制成，在框體1的邊框上繞制有線圈21，構成環形天線2。鐵素體磁棒3、在磁棒3上繞制有線圈31，構成磁棒天線4。環形天線2的線圈21與電容器51、52，組成兩個串聯諧振電路，分別連接到接線端子6的兩端，串聯諧振電路的切換，通過頻段切換開關7來完成。磁棒天線4的線圈31與電容器53、54，組成并聯諧振電路，同時與限流電阻8發光二極管9的串聯電路并聯，兩個并聯電路之間切換，通過頻段切換開關7來完成。由于磁棒天線接收特性具有方向性，為此對磁棒天線的方向及傾斜度略作調整，便可改變磁場方向，起到彌補磁場密度分布不均而造成凹陷點之作用。從而可以獲得環形天線和磁棒天線之間磁場結合變化，共振頻率發生電場強度的最佳點位置。經過多次實驗結果，確定磁棒向水平位置傾斜角0度至20度范圍內作調整為最佳。