[发明专利]用于机械天线低频磁信号辐射的幅度调制装置及调制方法

权利要求书

1.用于机械天线低频磁信号辐射的幅度调制装置，其特征在于，包括依次连接的发射单元、调制单元和接收单元；

所述发射单元包括高速电机(1)，高速电机(1)的转动轴上套接有柱状永磁体(4)；

所述调制单元包括调制电机(5)，调制电机(5)通过带轮结构连接调制器(3)，永磁体(4)嵌入调制器(3)内；

所述接收单元包括接收主机(8)，接收主机(8)通过导线连接相互正交线圈(7)，相互正交线圈(7)与调制器(3)之间通过电磁信号连接。

2.根据权利要求1所述的用于机械天线低频磁信号辐射的幅度调制装置，其特征在于，所述高速电机(1)的转动轴上还套接有联轴器(2)。

3.根据权利要求2所述的用于机械天线低频磁信号辐射的幅度调制装置，其特征在于，所述调制器(3)使用高磁导率材料制成，且形状呈“U”型。

4.根据权利要求3所述的用于机械天线低频磁信号辐射的幅度调制装置，其特征在于，所述调制器(3)呈倒置设置，调制器(3)开口一端朝向发射单元，且所述永磁体(4)嵌入调制器(3)开口一端内部，调制器(3)闭合一端固接有转轴(10)，转轴(10)通过带轮结构连接调制电机(5)。

5.根据权利要求4所述的用于机械天线低频磁信号辐射的幅度调制装置，其特征在于，所述永磁体(4)、调制器(3)和转轴(10)位于同轴位置。

6.根据权利要求5所述的用于机械天线低频磁信号辐射的幅度调制装置，其特征在于，所述带轮结构包括套接在调制电机(5)转动轴上的带轮(6)，带轮(6)通过皮带(9)连接转轴(10)。

7.用于机械天线低频磁信号辐射的幅度调制方法，基于权利要求6所述的机械天线低频磁信号辐射的幅度调制装置实现，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，启动发射单元的高速电机(1)，高速电机(1)转动并带动永磁体(4)以设定角速率转动，永磁体(4)转动向外辐射所需频率的电磁波；

步骤2，启动调制单元的调制电机(5)，调制电机(5)通过带轮(6)、皮带(9)、转轴(10)驱动调制器(3)使其发生摆动，调制器(3)位置相对永磁体(4)处于不同姿态时，对永磁体(4)在特定方位上辐射的电磁波信号幅度产生影响；

步骤3，设当调制器(3)处于水平姿态时代表逻辑“0”，当调制器(3)处于竖直姿态时代表逻辑“1”，以调制电机(5)交替驱动调制器(3)处于水平和竖直姿态，完成数据在辐射信号上的调制，此时接收单元的相互正交线圈(7)，根据不同方向上电磁波强度的特征进行逻辑识别至接收主机(8)，完成数据通信。

8.根据权利要求7所述的用于机械天线低频磁信号辐射的幅度调制方法，其特征在于，所述步骤3具体为：

设水平场分量辐射信号为I，竖直场分量辐射信号为Q，

在接收单元以相互正交线圈(7)接收电磁信号，当调制器(3)处于水平姿态时，此时接收单元中接收主机(8)接收的信号特征是：I路信号幅度变弱、Q路信号幅度增强；当调制器(3)位于竖直姿态时，此时接收主机(8)接收的信号特征是：I路信号幅度增强、Q路信号幅度变弱；当调制器(3)旋转至与水平方向夹角为θ时，此时接收主机(8)接收的信号特征是：与调制器(3)平行的信号场分量幅度变弱、与调制器(3)垂直方向分量幅度正常。