專利名稱：天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)射及接收天線，當(dāng)連接適當(dāng)裝置時天線便產(chǎn)生電磁場及/或主要接收電磁場的磁場部分。
背景技術(shù)：
天線理論本身常建立在單根偶極天線基礎(chǔ)上，文獻(xiàn)中叫做“赫茨偶極”天線。這種天線與電磁場的波長相比很短。偶極天線的電磁輻射很大程度上依賴于和天線主軸的相對方向。因此，偶極天線是對方向敏感的天線。和各向有相等輻射的假想天線相比，在輸入相等且不計損失時偶極天線在某些方向的輻射大于假想天線，而在另外方向低于假想天線。定向天線的最大輻射強(qiáng)度與假想天線均勻輻射強(qiáng)度之間的關(guān)系叫增益，且是天線定向靈敏度的表達(dá)式。
然而，實際天線不會輻射全部輸入。習(xí)慣上將天線看成一電路，其中代表輻射功率的天線電阻、代表通過例如天線發(fā)熱所損失功率的歐姆電阻、及代表將部分輸入返回給天線連接的發(fā)射機(jī)的天線的電勢的反射阻抗被串聯(lián)連接。天線中的歐姆損失對鐵氧體在發(fā)射天線中的應(yīng)用給予很大限制，因為過熱將改變鐵氧體的磁性。由于其這種磁性，鐵氧體廣泛用于接收天線。
自從發(fā)現(xiàn)電磁場以來，天線的開發(fā)已集中在改進(jìn)天線中各阻抗種類之間的比例、校正及/或修正其對發(fā)射機(jī)的阻抗，及改變天線試圖工作的頻率范圍等方面。
電磁場包括電場和磁場。最常見的天線在其發(fā)生/感應(yīng)電場的意義上，實際上是純電場天線(pure electrical antennae)。有一種天線，即磁回路天線，原則上發(fā)射/僅僅感應(yīng)電磁場的磁場部分。這種天線幾種基本上不同的型式是已知的。有一種天線，包括一個有許多圈天線導(dǎo)線繞在磁棒周圍的天線。發(fā)射時，形成一磁場，其沿繞組中心軸線方向。這種辦法本身雖然很好，但由于上述的歐姆損失不適合發(fā)射，而廣泛用作無線電接收的調(diào)幅天線，其主要缺點是方向依賴性很大。
主要感應(yīng)電磁場的電場部分的天線受多個環(huán)繞天線的電場的影響。這些場會引起例如對無線電電路的嚴(yán)重干擾。磁場天線不會受到同等干擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要糾正先有技術(shù)的負(fù)面方面。
本發(fā)明通過下列說明書及所附的權(quán)利要求書中陳述的特點來達(dá)到此目的。
就基本構(gòu)造而言，天線包括一線圈，其一端連接到連接電纜的一根導(dǎo)線，連接電纜的另一根導(dǎo)線連接到該線圈兩端中間的一點。兩聯(lián)接點之間線圈匝數(shù)必須適應(yīng)天線工作的頻率范圍。聯(lián)接點之間線圈部分構(gòu)成天線的饋線部分。天線其余繞組，即諧振部分，構(gòu)成饋線繞組的延長部分，這部分線圈數(shù)必須很多才能使天線產(chǎn)生諧振而不必使用電容器或其他調(diào)諧裝置。調(diào)諧線圈以自由端終止，即在基本構(gòu)造中天線端部不接電。實驗證明，從聯(lián)接點算起，調(diào)諧線圈的第一繞圈必須有一定相互間距，以免加熱線圈。調(diào)諧繞組其余部分可以繞緊。
固定式或移動式的鐵氧體棒或管可以平行于線圈中心軸線放在線圈內(nèi)。其目的是增加天線的天線電阻。使用移動式鐵氧體棒可使天線調(diào)諧范圍改變到與相關(guān)電磁場的頻率匹配。
鐵氧體材料必須適應(yīng)天線覆蓋的頻率范圍。頻率較低時可以使用中波接收機(jī)中用的鐵氧體棒。頻率較高時應(yīng)當(dāng)使用磁導(dǎo)率低的鐵氧體棒，最好是用粉末成型工藝制造的鐵氧體棒。對于以最高頻率工作的天線，業(yè)已證明難以獲得磁導(dǎo)率符合要求的鐵氧體材料，可能的原因是這樣的材料要求量不大。一般規(guī)律是較高頻率范圍要求有磁導(dǎo)率較低的鐵氧體棒。當(dāng)天線只作接天線時，使用和普通鐵氧體棒的天線一樣的材料就夠了。
根據(jù)本發(fā)明所述天線的顯著特點是其基本構(gòu)造增益非常小，就天線輻射方向圖而言，它近似是各向同性的，即它不是很有方向性的。等效歐姆電阻低使含鐵氧體棒的天線可用作發(fā)射天線，也可在很大發(fā)射功率時使用。此外，天線調(diào)諧方便而不必利用專用調(diào)諧電路也是一很大優(yōu)點。已進(jìn)行過的實驗表明，該天線主要是磁天線，與其他磁發(fā)射天線相比，根據(jù)本發(fā)明所述的天線實際尺寸與重量小得多。
本天線的基本構(gòu)造可用許多方法修改，使其適合特殊目的。在本說明書中說明了某些例子并有附圖供參考。


下面說明天線基本構(gòu)造的優(yōu)選實施方案的非限制性實例及幾個可作修改的天線的幾個例子。這些實施方案示于附圖中，其中圖1示意表示天線基本構(gòu)造；圖2示意表示圖1的天線，連接一調(diào)諧電容器；圖3示意表示圖1的天線，并有調(diào)諧電容器和繞在天線調(diào)諧部分旁的單獨線圈；圖4示意表示圖1的天線，并有調(diào)諧電容器和繞在天線饋錢部分旁的單獨線圈；圖5示意表示圖1的天線，并有調(diào)諧電容器和繞在天線線圈鄰近處的單獨線圈；圖6示意表示圖1的天線，并有連接在線圈導(dǎo)線兩端的調(diào)諧電容器；圖7示意表示圖1的天線，并有導(dǎo)線連接線圈導(dǎo)線自由端；圖8示意表示圖1的天線，并有電容插座插座連接在線圈導(dǎo)線的自由端；圖9示意表示圖1的天線，其中線圈繞組的節(jié)距不同；及圖10示出天線的鐵氧體棒的一個實施方案，其中各段鐵氧體棒的磁導(dǎo)率不同。
具體實施例方式
在附圖中，標(biāo)號1指本發(fā)明的天線，它包括一線圈導(dǎo)線2，環(huán)繞在固定或移動的鐵氧體棒4的周圍。連到發(fā)射機(jī)或接收機(jī)(未示)的連接線10的一根導(dǎo)線12與線圈2的一端2a電連接。連接線10的另一導(dǎo)線14電連接到線圈導(dǎo)線2上的一點2b，點2b位于線圈導(dǎo)線兩端2a和2c之間某處。在此基本構(gòu)造中，端部2c無電連接。點2a和2b之間的線圈構(gòu)成天線1的饋線部分，而點2b和2c之間的線圈構(gòu)成天線1的調(diào)諧部分。天線1不用鐵氧體棒4也能工作。鐵氧體棒4可包括一段或有一段以上鐵氧體Xa、Xb、Xc和Xd，它們的形狀與磁導(dǎo)率可以不同，見圖10，中間段或連接段可用一種或幾種其他材料制造。
通過使鐵氧體棒4沿線圈1的中心軸線3朝饋電點移動，部分線圈導(dǎo)線2越出鐵氧體棒4的范圍。因此，天線的諧振頻率改變，使天線有不同頻率范圍。
在有固定鐵氧體棒4的實施方案中，可通過將電容器5接到點2b和2c使天線調(diào)諧，見圖2。圖2-8示出的可供選擇的實施方案都能使天線1調(diào)諧。在圖3中，通過線圈6的感應(yīng)，電容器5與天線1電感連接。線圈6可繞在線圈導(dǎo)線2的中間或繞在它的上面。線圈2和6同方向卷繞也是重要的，圖3所示的電路的優(yōu)點是電容器電壓較低，使電容器5極板之間的間隙可較小。在圖4中，線圈6位于天線1的饋電部分旁。在此實施方案中，線圈2和6同向卷繞也是重要的。在圖5中，線圈6緊隨線圈導(dǎo)線2的下面環(huán)繞鐵氧體棒纏繞。在圖6中，電容器連接在線圈的兩端2a和2c之間。
圖7所示的實施方案中，線圈導(dǎo)線2的端部2c連接普通導(dǎo)線7，而導(dǎo)線7的長度可用于天線1的調(diào)諧，調(diào)諧可以單獨用改變導(dǎo)線7的長度的辦法也可同時使線圈2諧振，線圈的諧振又可用前面諸圖所示的電容器5也可將鐵氧體棒4移進(jìn)移出線圈2實現(xiàn)。
圖8中，線圈導(dǎo)線2的端部2c連接電容插座8。此實施方案特別適合于天線不要占據(jù)很大空間的場合。當(dāng)按圖7運動時可發(fā)生諧振。
為了使天線適合特殊目的，可將兩個或兩個以上所示實施方案組合起來。
權(quán)利要求
1.一種天線裝置(1)，其中天線的線圈導(dǎo)線(2)繞在鐵氧體棒/管(4)的周圍，其特征在于，連接電纜(10)的一根導(dǎo)線(12)電連接于天線(1)的線圈導(dǎo)線(2)的第一端(2a)，連接電纜(10)的另一導(dǎo)線(14)電連接于聯(lián)接點(2b)，聯(lián)接點(2b)的位置在線圈導(dǎo)線(2)上兩端(2a)和(2c)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，鐵氧體棒/管(4)包括一段或一段以上鐵氧體，中間的或連起來的幾段可用一種或一種以上其他材料制造。
3.如上述一或多項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，鐵氧體棒/管(4)在從線圈導(dǎo)線(2)的第一端(2a)到線圈導(dǎo)線(2)的第二端(2c)方向其磁導(dǎo)率是變化的。
4.如上述一或多項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，線圈導(dǎo)線(2)的節(jié)距沿鐵氧體棒/管(4)是變化的。
5.如上述一或多項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，電容器(5)與聯(lián)接點(2b)及線圈導(dǎo)線(2)的自由端(2c)連接。
6.如上述一或多項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，電容器(5)與線圈(6)電連接，此時線圈(6)布置在與線圈導(dǎo)線(2)共軸的任何位置。
7.如上述一或多項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，電容器(5)與線圈導(dǎo)線(2)的兩端(2a)、(2c)電連接。
8.如上述一或多項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，線圈導(dǎo)線(2)的自由端(2c)與任何型式的另一天線元件(7)電連接。
全文摘要
一種天線裝置(1)，其中天線的線圈導(dǎo)線(2)繞在鐵氧體棒/管(4)的周圍且連接電纜(10)的一根導(dǎo)線(12)與天線(1)的線圈導(dǎo)線(2)的一端(2a)電連接，連接電纜(10)的另一導(dǎo)線(14)與聯(lián)接點(2b)電連接，聯(lián)接點(2b)位于線圈導(dǎo)線(2)上兩端部(2a)和(2c)之間。
文檔編號H01Q7/08GK1479957SQ01820144
公開日2004年3月3日 申請日期2001年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月6日
發(fā)明者H·I·卡爾森, H I 卡爾森 申請人:H·I·卡爾森, H I 卡爾森