Магнитная антенна

Авторы патента:

H01Q7/00 - Антенны петлевого типа, имеющие достаточно равномерное распределение тока по петле и диаграмму направленности, лежащую в плоскости, перпендикулярной к плоскости петли

Владельцы патента RU 2619845:

Акционерное общество "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (АО "ОНИИП") (RU)

Изобретение относится к приемным магнитным антеннам с всенаправленной диаграммой направленности и может быть использовано в полевых условиях в носимом приемнике персонала МЧС и т.п. для приема радиосигналов команд и аварийного оповещения. Магнитная антенна состоит из двух катушек индуктивности, выполненных на двух ферромагнитных сердечниках, расположенных под углом 90° относительно друг друга. Причем катушки индуктивности электрически подключены синфазно, а к их концам параллельно подключен дополнительно введенный конденсатор. Технический результат заключается в получении всесторонней диаграммы направленности. 1 ил.

Известна антенная система приемника, составленная из двух взаимно перпендикулярных обмоток магнитных антенн [1]. Антенные контуры в этой системе подключены последовательно.

Недостатком устройства-аналога является узкая диаграмма направленности, позволяющая принимать магнитное поле в двух плоскостях.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является магнитная антенна, содержащая ферритовый сердечник, составленный из взаимно ортогональных прямолинейных ферритовых сердечников, имеющих общий участок, на котором расположена обмотка катушки индуктивности [2].

Недостаток таких антенн тот, что взаимно ортогональные литые ферритовые сердечники сложны по технологии изготовления. При введении же в систему третьего стержня возрастает занимаемый ими объем, что неприемлемо для портативных РПУ.

Задача изобретения - создание магнитной антенны для портативных радиоприемных устройств (РПУ), имеющей всестороннюю диаграмму направленности.

Поставленная задача достигается тем, что в магнитной антенне, состоящей из двух катушек индуктивности, выполненных на двух ферромагнитных сердечниках, расположенных под углом 90° относительно друг друга, согласно изобретению катушки индуктивности электрически подключены синфазно, при этом к концам катушек индуктивности параллельно подключен дополнительно введенный конденсатор.

Достигаемым техническим результатом настоящего изобретения является исключение возможности взаимной компенсации ЭДС, наводимой в них, и обеспечение приема при любом угле поворота приемных антенн относительного вектора магнитного поля путем ортогонального расположения антенн. Другим техническим результатом, обеспечиваемым изобретением, является повышение эффективной действующей высоты антенны, так как параллельное соединение обмоток снижает общую индуктивность, позволяя добавить витки на каждый из стержней.

На фигуре представлена предлагаемая магнитная антенна, содержащая ферромагнитные сердечники 1, катушки индуктивности 2, конденсатор 3.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Антенна состоит из двух ферромагнитных сердечников 1, расположенных под углом 90 градусов и жестко закрепленных на основании. За счет неравенства и несинфазности магнитных потоков, возбуждаемых в каждом сердечнике 1, результирующее напряжение на выводах параллельно соединенных обмоток катушек индуктивности 2 сердечников будет составлять векторную сумму напряжений, наводимых магнитными потоками в каждой из обмоток. Это напряжение практически не зависит от направленности прихода электромагнитной волны (в плоскости магнитного вектора или в пределах полной сферы), что исключает необходимость использования двух усилителей, фазовращателя и сумматора. Настроенный на резонанс антенный контур системы позволяет устранить шунтирование одной катушки другой.

При воздействии на антенну магнитного поля сигнала независимо от его угла прихода в катушках индуктивности магнитной антенны наводится ЭДС, которая складывается непосредственно на концах соединенных параллельно катушек, и суммарный сигнал подается на высокоомный вход РПУ. Параллельное включение двух катушек индуктивности 2 снижает суммарную индуктивность вдвое. Для восстановления значения индуктивности необходимо на каждой из катушек увеличить количество витков в раза. Увеличение количества витков позволяет увеличить действующую высоту антенны.

Синфазное параллельное включение катушек индуктивностей ферритовой магнитной антенны и размещением их жестко по углом 90° обеспечивает соответствие технического решения критерию «новизна» и существенно отличает от всех известных технических решений для достижения положительного эффекта в виде получения всенаправленной антенны диаграммы направленности при одновременном увеличении действующей высоты антенны, что повышает надежность приема с любого направления при любой ориентации приемника в пространстве.

Источники информации

1. Шварц Б.А. Оперативная беспроводная индуктивная связь внутри предприятия. М., Связь, 1978, с. 105.

2. Патент 1665439, H01Q 7/08, опубликован 23.07.1991.

Магнитная антенна, состоящая из двух катушек индуктивности, выполненных на двух ферромагнитных сердечниках, расположенных под углом 90° относительно друг друга, отличающаяся тем, что катушки индуктивности электрически подключены синфазно, при этом к концам катушек индуктивности параллельно подключен дополнительно введенный конденсатор.

Изобретение относится к антенной технике. Трехкомпонентное приемное антенное устройство содержит металлическое основание, на котором размещены две взаимно ортогональные приемные магнитные антенны на стержневых ферритовых сердечниках с обмотками на каждом из сердечников, три симметрирующих трансформатора, три разъема, емкостную антенну, торцевые элементы антенного снижения.

Высокочастотная антенна // 2566608

Изобретение относится к антеннам. Заявлена индуктивная антенна, сформированная из, по меньшей мере, двух пар сегментов, геометрически состыкованных друг с другом, каждая из которых содержит первый и второй параллельные проводники, изолированные друг от друга, при этом упомянутые пары относятся к первому типу, в котором проводники прерываются в своих средних точках, образуя два сегмента, причем первый (соответственно второй) проводник одного сегмента подключен ко второму (соответственно первому) проводнику другого сегмента пары, или ко второму типу, в котором первый проводник прерывается приблизительно в своей средней точке, образуя два сегмента, и второй проводник не прерывается.

Рамочная антенна // 2566387

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к направленным антеннам ВЧ-УВЧ-диапазона. Техническим результатом является увеличение действующей высоты рамочной антенны в заданном диапазоне рабочих частот при сохранении ее геометрических размеров.

Широкополосное двухкомпонентное приемное антенное устройство // 2560807

Изобретение относится к радиоприемной технике и может быть использовано в области радиопеленгации, радионавигации и радиомониторинга. Техническим результатом изобретения является уменьшение составляющей аппаратурной погрешности определения пеленга, обусловленной неравенством коэффициентов преобразования верхней и нижней приемных магнитных антенн.

Неплоская антенна для направленного каротажа сопротивления // 2549655

Изобретение относится к скважинным измерительным устройствам, используемым для измерения электромагнитных свойств ствола скважины. Техническим результатом является обеспечение направленного действия антенны с возможностью принимать сигналы с разных сторон.

Система управления вентильным электродвигателем вращения антенны рлс // 2541151

Изобретение относится к системам управления вентильными электродвигателями вращения антенны радиолокационной станции (РЛС) и может быть использовано в регулируемых электроприводах.

Кардиоидная антенна для подводного радиоприема // 2510107

Изобретение относится к антенной технике. Кардиоидная антенна состоит из двух взаимно перпендикулярных рамок, подключенных через устройство вращения диаграммы направленности к первому входу сумматора, а ко второму входу через согласующее устройство подключена ненаправленная антенна, выполненная в виде двух последовательно соединенных взаимно перпендикулярных разнесенных по горизонтали противофазных компланарных рамок.

Телескопическая мачта для подъема и опускания радиоэлектронных средств // 2494505

Изобретение относится к антенной технике, в частности к мобильным средствам наблюдения, и может быть использовано в телескопических мачтах, устанавливаемых в кузовах специальных транспортных средств и предназначенных для оперативного подъема и опускания антенных и оптико-электронных средств наблюдения из внутреннего объема кузова.

Рамочная двухвитковая антенна в защитном корпусе // 2490761

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к антенной технике, и может быть использовано в качестве приемных и передающих антенн средств связи декаметрового диапазона радиоволн.

Антенна // 2488201

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при организации беспроводной связи в шахтах. .

Рамочная антенна // 2645452

Изобретение относится к антеннам метрового диапазона волн. Рамочная антенна содержит проводящую трубку (ПТ) с первым концом и вторым концом, согнутую в кольцо с образованием зазора между первым и вторым концами, фидер, дополнительно содержит первую проводящую втулку (ППВ) и вторую проводящую втулку (ВПВ), согласующий отрезок кабеля (СОК) с первым концом и вторым концом, при этом ППВ установлена в ПТ в области первого ее конца с образованием точки гальванического контакта с ПТ, ВПВ установлена в ПТ в области второго ее конца с образованием точки гальванического контакта с ПТ, СОК проложен в ПТ через ВПВ с образованием в области зазора точки гальванического контакта между внешним проводником СОК и ВПВ, второй конец СОК разомкнут и ни с чем не соединен, в области, диаметрально противоположной указанному зазору, выполнено отверстие, фидер введен в ПТ через указанное отверстие и проложен в ПТ до первого ее конца, внешний проводник фидера в области зазора соединен с ППВ с образованием точки гальванического контакта, центральный проводник фидера проложен в области зазора с образованием точки гальванического контакта с центральным проводником СОК. Технический результат заключается в возможности точной настройки рамочной антенны на рабочую (резонансную) частоту. 7 ил.

Излучающая антенна // 2646946

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к рамочным антеннам, используемым в качестве источника магнитного поля. Излучающая антенна содержит две идентичные рамки, каждая из которых представляет собой металлическую трубку, имеющую поперечный разрез, делящий трубку на две изолированные друг от друга равные части, внутри которой расположен проводник, и электрически связанное с рамками согласующее устройство. Согласующее устройство имеет металлический корпус, на котором закреплены указанные металлические трубки, с расположенным внутри его цилиндрическим резистором, ось симметрии которого совпадает с осью симметрии корпуса, а к каждому из торцов присоединена сборка параллельно соединенных и радиально расположенных чип-конденсаторов. При этом резистор, указанные сборки и рамки антенны электрически соединены между собой с образованием моста, в диагональ которого включен резистор, в одну пару плеч включены указанные сборки чип-конденсаторов, а в другую - проводники рамок антенны. Технический результат заключается в расширении диапазона рабочих частот излучающей антенны. 3 н.п. ф-лы, 4 ил.