МАГНИТНАЯ АНТЕННА Российский патент 1998 года по МПК H01Q7/08 

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано для приема радиоволн низкой частоты.

Известна антенна для приема радиоволн. Данная антенна содержит сердечник в виде пакета ферромагнитных стержней и обмотку, размещенную в кожухе. Сердечник собран с помощью планки, установленной в его продольной плоскости симметрии, и бандажа. В соответствии с вариантом исполнения с целью стабилизации электрических параметров введены кожух, бандаж и планка из немагнитного материала. Однако данная антенна имеет высокий уровень собственных шумов, обусловленный большой площадью поперечного сечения магнитного материала сердечника. Кроме того, данная антенна имеет сложную конструкцию.

Наиболее близким к заявляемому решению является антенна, которая содержит обмотку из изолированного провода, размещенную на сердечнике из пластин из магнитного материала. Концам пластин придана веерообразная форма. Такая конструкция антенн позволяет увеличить индукционный сигнал. Недостатком такой антенны является большой уровень собственных шумов сердечника.

Техническим результатом является уменьшение собственных шумов сердечника без уменьшения уровня сигнала.

Технический результат достигается за счет того, что магнитная антенна содержит обмотку из изолированного провода, размещенную на сердечнике, выполненном в виде полого цилиндра, причем стенка цилиндра выполнена в виде спиральной ленты, вдоль которой размещены одна или несколько пластин из магнитомягкого материала.

Новым, не выявленным в патентной и научно-технической литературе является то, что сердечник выполнен в виде полого цилиндра, стенка которого выполнена в виде спиральной ленты, вдоль которой размещены одна или несколько пластин из магнитомягкого материала.

Собственные шумы сердечника зависят от поперечного сечения магнитного материала сердечника. Чем меньше сечение магнитного материала сердечника, тем ниже уровень собственных шумов. Однако уменьшение поперечного сечения сердечника приводит к снижению уровня принимаемого сигнала. Предлагаемая конструкция антенны позволяет снизить уровень собственных шумов без существенного уменьшения уровня принимаемого сигнала.

На фиг. 1 цифрами обозначены следующие элементы:
1 - лента из изоляционного материала;
2 - магнитомягкий материал;
3 - изолированный провод.

Сердечник получается путем скручивания в спираль ленты из изоляционного материала 1, на которую предварительно накладывается пластина 2 из магнитомягкого материала (фиг. 2). Если ширина пластины из магнитомягкого материала является недостаточной, то используют несколько пластин, встык уложенных вдоль ленты из изоляционного материала (фиг. 3). Для увеличения уровня принимаемого сигнала пластины можно уложить вдоль изоляционной ленты внахлест (фиг. 4).

Для значительного увеличения уровня снимаемого сигнала концам пластин может быть придана веерообразная форма (фиг. 5). На фиг. 6 показан такой сердечник в развернутом виде. При такой конструкции сердечник охватывает большее пространство магнитных силовых линий. Это приводит к увеличению уровня принимаемого сигнала.

Антенна работает следующим образом. В режиме приема в магнитном материале сердечника концентрируются силовые линии внешнего магнитного поля и в обмотке возникает ток индукции. В режиме приема малого сигнала силовые линии магнитного поля в основном концентрируются на слоях пластин, прилегающих к обмотке. За счет отсутствия внутренних слоев сердечника, вносящих слабый вклад в формирование индукционного сигнала, но являющихся источником шумов, антенна имеет низкий уровень собственных шумов. Данная антенна позволяет повысить отношение сигнал/шум в принимаемом сигнале.

Магнитная антенна может быть реализована из полиимидной пленки 1, на которую уложены пластины 2 из пермаллоевого или аморфного магнитного материала (фиг. 4). Пленка скручена в спираль в виде полого цилиндра. На сердечник намотан изолированный провод.

Данная антенна обеспечивает низкое значение внутренних напряжений в магнитном материале сердечника при внешних климатических и механических воздействиях. Такая конструкция дает возможность получать любой размер антенны при ограниченной ширине пластин. Простота конструкции антенны и минимальное количество используемого магнитного материала в сердечнике обеспечивают низкие затраты на ее изготовление.

Использование: в области антенной техники для приема радиоволн низкой частоты. Технический результат: уменьшение собственных шумов сердечника без уменьшения уровня сигнала. Сущность изобретения: магнитная антенна содержит обмотку из изолированного провода, размещенную на сердечнике, выполненном в виде полого цилиндра, причем стенка цилиндра выполнена в виде спиральной ленты, вдоль которой размещены одна или несколько пластин из магнитомягкого материала. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Магнитная антенна, содержащая обмотку из изолированного провода, размещенную на сердечнике, который выполнен в виде полого цилиндра, отличающаяся тем, что сердечник выполнен в виде скрученной в спираль ленты из изоляционного материала, на которую предварительно наложены одна или несколько пластин из магнитомягкого материала. 2. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что концам пластин придана веерообразная форма.