[实用新型]可调节电波再辐射天线装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线电发射与接收技术通信领域的一种可调节电波再辐射天线装置。

背景技术

电波钟是继石英电子钟表之后的新一代高科技产品，它的出现开拓了时间计量的新里程。我国在1999年建成每天可工作6.5小时的试验台，（50KW全固态发射机，发射频率68.5KHZ），2000年完成试播和部分外场测试。2007年国家授时中心与西安高华科技有限公司合作，在河南商丘市建立了100KW电波钟表专用BPC低频时码发播台，从而电波信号覆盖了中国大部分地区，能够使用所接收的时间代码来确定标准时刻，据此能够自动修正时钟时刻。

但是，由于长波标准电波的波长较长，因而难以传播到大楼等内部，设置于楼内及地下室的电波钟难以接收到标准电波，以至于无法自动修正时刻。为了解决这个问题，本实用新型提出一种用于进行时刻自动修正的可调节电波再辐射天线装置。以设置在大楼房顶的外置天线，接收长波标准电波，以鋪设电缆将该接收信号，传送至大楼的各层各室，并通过安装于室內的，小型化天线装置进行再辐射。

发明内容

本实用新型的目的提供一种用于进行时刻自动修正的可调节电波再辐射天线装置，使长波标准电波辐射进入到建筑物内的各层各室，满足电波钟接收标准电波的需要，并将其天线小型化、可调节设计满足不同场合环境的需求。

本实用新型发明是通过以下技术方案实现的：

一种可调节电波再辐射天线装置，包括固定天线、可调节天线、基板和切换开关，固定天线和可调节天线安装在基板上、切换开关连接固定天线和可调节天线，其特征在于：固定天线由框架和线圈组成环形天线、可调节天线由磁棒、线圈、电容和接线端子所组成，可调节天线设置在固定天线的框架内，固定天线框架为绝缘材料制成，线圈顺时针方向绕在框架外侧，线圈的一端与电容器连接，线圈的另一端通过接线端子外部电路形成回路，可调节天线水平位设置在固定天线的框架内，可调节天线的磁棒上逆时针绕有线圈，可调节天线可在固定天线的框架内360度旋转调节，线圈与电容器并联形成联谐振电路；固定天线环形天线的线圈与电容器串联，通过接线端子与外部电路形成串联谐振电路，当环形线圈中有交变长波标准信号流过时，线圈周围将会产生有交变磁场，由于环形天线周围电磁场的扩散，使得铁素体磁棒及磁棒线圈周围产生感应磁场，而感应磁场的再扩散，就更加强了环形天线与铁素体磁棒天线之间的磁场强度，在环形线圈与电容器的串联谐振和铁素体磁棒线圈与电容器的并联谐振的条件下，最终形成共振；可调节天线的在磁棒可在固定天线的框架内水平方向调整角度，磁棒天线线圈与电容器的并联谐振回路里，并联入由限流电阻、发光二极管组成的串联回路，当磁棒天线、线圈与电容器的并联谐振闭合回路里，感应到电波信号而产生感应电磁场时，会有一部分感应电流经限流电阻和发光二极管形成回路，此时发光二极管亮灯，以此证明磁棒天线回路存在有电波信号的感应磁场，同时也证明电波信号再辐射功能之有效；固定天线与电容器的串联回路与可调节天线电容器并联回路间连接的切换开关为一组频段切换开关，其作用为备用回路，一则、当原回路有故障时，通过开关切换到备用回路。二则、当国家授时中心开设新增频率时，可通过开关选择，切换到另一个频率工作（只需将串联电容与并联电容的容量另作选择即可）。由于单个理想容量的电容难以选配，电路中以多个并联电容组成；固定天线框架内的磁棒天线、线圈的安装，相对于磁棒天线水平位置的，倾斜角0度至20度。

本天线装置的主要特征在于，以将相对与再发射的发送信号共振的环形天线，与该环形天线的磁场方向正交的方向倾斜若干的方向，作为磁场方向的方式，将该天线装置配置在该环形天线内，包括与发送信号共振的磁棒天线，由环形天线和磁棒天线使电场强度成为大致无指向性的天线装置。

由于在环形天线内设置了磁棒天线，而磁棒又采用高导磁材料制成，当环形天线内流经电波信号时，由于电磁感应原理，在磁棒天线周围产生大量的感应磁场，而此感应磁场方向与环形天线磁场方向一致，形成共振。随着共振的加剧，场强度不断增加，但是，磁场密度分布是否均匀，通过实验证明在磁场强度分布图上会有凹陷点。由于磁棒天线接收特性具有方向性，为此对磁棒天线的方向及倾斜度略作调整，便可改变磁场方向，起到弥补磁场密度分布不均而造成凹陷点之作用。从而可以获得环形天线和磁棒天线之间磁场结合变化，共振频率发生电场强度的最佳点位置。

附图说明

图1为可调节电波再辐射天线装置示意图；

图2为可调节天线倾斜角度示意图；

图3为长波标准电波再辐射天线电原理图。

具体实施方式

为进一步了解长波标准电波，再辐射天线装置结构及连接关系，现结合附图再作叙述。一种用于进行时刻自动修正的可调节电波再辐射天线装置，它由框体1、环形天线2、铁素体磁棒3、磁棒天线4、电容器5，接线端子6、频段切换开关7、限流电阻8、发光二极管9所组成。框体1为绝缘材料制成，在框体1的边框上绕制有线圈21，构成环形天线2。铁素体磁棒3、在磁棒3上绕制有线圈31，构成磁棒天线4。环形天线2的线圈21与电容器51、52，组成两个串联谐振电路，分别连接到接线端子6的两端，串联谐振电路的切换，通过频段切换开关7来完成。磁棒天线4的线圈31与电容器53、54，组成并联谐振电路，同时与限流电阻8发光二极管9的串联电路并联，两个并联电路之间切换，通过频段切换开关7来完成。由于磁棒天线接收特性具有方向性，为此对磁棒天线的方向及倾斜度略作调整，便可改变磁场方向，起到弥补磁场密度分布不均而造成凹陷点之作用。从而可以获得环形天线和磁棒天线之间磁场结合变化，共振频率发生电场强度的最佳点位置。经过多次实验结果，确定磁棒向水平位置倾斜角0度至20度范围内作调整为最佳。