КОМНАТНАЯ МАГНИТНАЯ АНТЕННА Российский патент 1997 года по МПК H01Q7/08 

Изобретение относится к радиотехнической промышленности, в частности к антенной технике и может быть использовано для приема сигналов телевизионного вещания.

Известна магнитная антенна, содержащая пластину из монокристаллического феррита, расположенную в магнитном поле, и возбудитель, выполненный в виде микрополосковой линии, при этом пластина из монокристаллического феррита имеет длину 0,023 λ_м, ширину 0,013 λ_м, толщину 0,0016 λ_м, где λ_м - максимальная длина волны перестраиваемого рабочего диапазона частот, а возбудитель, выполненный в виде микрополосковой линии, расположен под пластиной из монокристаллического феррита в плоскости ее симметрии, проходящей через середину широкой стороны, причем магнитное поле ориентировано параллельно микрополосковой линии (авт. св. N 1555735, кл. H 01 Q 1/38, 90).

Данное устройство имеет малые геометрические размеры, но в нем в качестве телевизионной антенны применяется симметричный вибратор, который подключается через симметрирующе-согласующее устройство к коаксиальному фидеру, соединенному с входом телевизионного приемника. Внутреннее сопротивление вибратора во всем частотном диапазоне изменяется весьма существенно, так как с учетом его ограниченных размеров он вынужден работать как в режиме укорочения, так и в режиме удлинения. Поэтому получить удовлетворительное согласование вибраторов различной конфигурации со входом телевизионного приемника во всем диапазоне частот не удается. Это приводит к возникновению искажений принимаемого изображения при переходе с канала на канал и необходимости соответствующей подстройки длины вибратора.

Известна магнитная антенна, содержащая антенную катушку, ферритовый стержень, проходящий через нее, и конденсатор, образующий с антенной катушкой колебательный контур, причем в нее введен короткозамкнутый ферритовый сердечник, на который намотана антенная катушка (авт. св. N 1569925, кл. H 01 Q 7/08, 90).

Из-за наличия резонансных свойств данная антенна не обеспечивает требуемого качества изображения во всем частотном диапазоне и также требует перестройки своих параметров при переходе с канала на канал.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению следует считать приемную магнитную антенну, содержащую колебательный контур из конденсатора и катушки индуктивности, размещенной на ферритовом стержне, в которую введены дополнительные контуры из конденсаторов и катушек индуктивности, каждая из которых размещена на отдельном ферритовом стержне, и сумматор, к соответствующим входам которого подключены колебательные контуры, а его выходы являются выходом приемной магнитной антенны в целом, при этом ферритовые стержни параллельны и размещены на расстоянии 3-20 диаметров ферритовых стержней, а их концы размещены в параллельных плоскостях с расстоянием между ними, равным длине ферритовых стержней (авт. св. N 159790, кл. H 01 Q 7/08, 90).

Недостаток известного устройства состоит в неудовлетворительном согласовании антенны с входом телевизионного приемника в широком диапазоне частот метровых и дециметровых каналов телевизионного вещания, что обусловлено наличием большого числа колебательных контуров и собственных емкостей и индуктивностей каждой отдельной ферритовой антенны. Это приводит к ухудшению качества приема телевизионных изображений с помощью данной антенны.

Целью изобретения является улучшение согласования в широком диапазоне частот метрового и дециметрового диапазона малогабаритной телевизионной антенны с телевизионным приемником.

Данная цель достигается тем, что в комнатную антенну, содержащую ферритовые стержни, обмотку и контакты для присоединения коаксиального кабеля, введены разновеликие по длине магнитопроводы, выполненные в виде цилиндров вращения из ферромагнитного материала, и магнитные системы, первая из которых состоит из магнитных возбудителей с полюсными наконечниками, выполненных в виде двух постоянных магнитов в форме полусфер, вторая состоит из постоянных круговых кольцевых магнитов с осесимметричной намагниченностью, при этом обмотка выполнена в виде токопроводящего полого стержня, в полости которого установлены разновеликие магнитопроводы, полюсные наконечники выполнены охватывающими токопроводящий полый стержень и расположены диаметрально относительно него, постоянные круговые кольцевые магниты установлены на обоих концах токопроводящего полого стержня с возможностью их перемещения, ферритовые стержни выполнены в виде конуса вращения, установлены основаниями на наружной поверхности полюсных наконечников и армированы диэлектрическим материалом в форме шара, составляющим кожух первой магнитной системы, жестко связанный с основанием антенны, а контакты для присоединения коаксиально кабеля электрически укреплены на каждом из полюсных наконечников, причем последние расположены навстречу друг другу одноименными полюсами, а расстояние между отстоящими друг от друга разновеликими по длине магнитопроводами выбрано равным радиусу этих магнитопроводов.

На чертеже представлена предлагаемая комнатная магнитная антенна, общий вид.

Комнатная магнитная антенна содержит основание 1, два постоянных магнита 2 и 3 в форме полых полусфер, которые расположены навстречу друг другу разноименными полюсами, токопроводящий полый стержень 4, в полости которого установлены разновеликие магнитопроводы 5, расстояние между которыми выбрано равным радиусу этих магнитопроводов, постоянные круговые кольцевые магниты 6 и 7, которые установлены на концах токопроводящего полого стержня 4 с возможностью их перемещения, ферритовые стержни 8, выполненные в виде конуса вращения и установленные на наружной поверхности постоянных магнитов 2 и 3, кожух 9, выполненный из диэлектрического материала, контакты 10 для присоединения коаксиального кабеля, укрепленные электрически на каждом из постоянных магнитов 2 и 3.

Комнатная магнитная антенна работает следующим образом.

Из окружающего пространства на антенну воздействуют электромагнитные поля от различных источников, в том числе и от передающих телевизионных станций. Магнитное поле самой антенны состоит из комплекса магнитных полей, составляющих антенну элементов: постоянных магнитов 2 и 3 в форме полых полусфер, токопроводящего полого стержня 4 с разновеликими по длине магнитопроводами 5, наружного постоянного кольцевого магнита 6 и 7 и ферритовых стержней 8 конической формы. Благодаря тому, что ферритовые стержни 8 обладают конической формой, а их уширенная часть (основание) непосредственно контактирует с поверхностью постоянных магнитов 2 и 3, обеспечивается более плавное вхождение внешних магнитных полей в схему антенны. При этом происходит образование новой результирующей магнитных полей антенны. Эта результирующая может изменяться за счет механического перемещения разновеликих по длине магнитопроводов 5 вдоль оси полого стержня 4, а также за счет перемещения наружного постоянного кольцевого магнита 6. При этих перемещениях происходит изменение характеристик магнитных полей, образующихся на торцах магнитопроводов 5. Чем меньше длина магнитопровода, тем ярче изменение результирующего магнитного поля для более коротковолновых колебаний магнитного поля. Чтобы расширить диапазон принимаемых внешних электромагнитных колебаний, необходимо применение магнитопроводов различной длины для образования токов с более контрастными характеристиками. Перемещая наружный кольцевой магнит 6 можно подобрать такую результирующую магнитных полей, которая обеспечит наилучшее согласование антенны с телевизором.

Экспериментальная проверка предлагаемой комнатной телевизионной антенны в городе Санкт-Петербурге показала возможность высококачественного приема всех телевизионных программ, передаваемых через эфир. Зафиксировано также влияние на качество изображения положения постоянного магнита на полом стержне.

Изобретение относится к радиотехнической промышленности и может быть использовано для приема сигналов телевизионного вещания. Целью изобретения является улучшение согласования. Комнатная магнитная антенна содержит основание 1, два постоянных магнита 2 и 3 в форме полусфер, расположенных навстречу друг другу одноименными полюсами, полый стержень 4 с разновеликими магнитопроводами 5, круговые кольцевые магниты 6 и 7, установленные на стержне 4, ферритовые стержни 8, выполненные в виде конуса вращения и установленные основаниями на наружной поверхности магнитов 2 и 3, кожух 9 и контакты 10 для присоединения коаксиального кабеля. Результирующая магнитных полей антенны может изменяться как за счет перемещения магнитопроводов 5 внутри стержня 4, так и за счет перемещения кольцевого магнита 6. При этом происходит изменение характеристик магнитных полей, образующихся на торцах магнитопроводов 5 и обеспечивается согласование антенны с телевизором в широком диапазоне частот. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Комнатная магнитная антенна, содержащая ферритовые стержни, обмотку и контакты для присоединения коаксиального кабеля, отличающаяся тем, что в нее введены разновеликие по длине магнитопроводы, выполненные в виде цилиндров вращения из ферромагнитного материала, и две магнитные системы, первая из которых состоит из магнитных возбудителей с полюсными наконечниками, выполненных в виде двух постоянных магнитов в форме полых полусфер, вторая состоит из постоянных круговых кольцевых магнитов с осесимметричной намагниченностью, при этом обмотка выполнена в виде токопроводящего полого стержня, в полости которого установлены разновеликие магнитопроводы, полюсные наконечники выполнены охватывающими токопроводящий полый стержень и расположены диаметрально относительно него, постоянные круговые кольцевые магниты установлены на обоих концах токопроводящего полого стержня с возможностью их перемещения, ферритовые стержни выполнены в виде конуса вращения, установлены основаниями на наружной поверхности полюсных наконечников и армированы диэлектрическим материалом в форме шара, составляющим кожух первой магнитной системы, жестко связанный с основанием антенны, а контакты для присоединения коаксиального кабеля электрически укреплены на каждом из полюсных наконечников. 2. Антенна по п.1, отличающаяся тем, что полюсные наконечники расположены навстречу друг другу одноименными полюсами. 3. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что расстояние между отстоящими друг от друга разновеликими по длине магнитопроводами выбрано равным радиусу этих магнитопроводов.