[发明专利]具有阻抗校正器的可重构谐振天线

说明书

技术领域

本发明涉及天线设备，并且可用在小尺寸的收发无线电通信及导航单元中，以及一种可被安装在固定和移动通信设备上的单独的天线。

背景技术

目前，公知的是，无线电波的百米和十米波段的有效现代天线的尺寸制造为几十和几百米，其明显地将它们在移动无线电通信中的使用最小化并且增加部署固定天线以实现无线电通信的时间。天线的这些类型妨碍了百米和十米无线电通信的发展和实现和在长、中和短波无线电通信领域中收发器的设计。由于空间中长、中和短波传播的特有属性，该无线电波波段暗示自身对实现大范围的无线电通信更有吸引力。

具有铁磁芯及放置在其上的接收线圈的小尺寸的铁氧体天线的设计可从俄罗斯联邦的专利No.2344433获知。

该天线的缺点是它仅能被用作接收方，因为在无线电信号传送到铁氧体天线的模式中铁磁材料饱和导致了传输信号的失真。

根据俄罗斯联邦的专利No.2324267，有众所周知的宽带图像振荡天线，其包含连接到同轴电缆的内导体的垂直振荡器，包括第一和第二电感的匹配装置，天线电感线圈，第一和第二电阻器，以及在水平面内具有圆极化图案的振荡器。

上述提到的图像振荡天线具有以下缺点：垂直矩形辐射元件的高度为0.038λ，其中，λ是在1.5MHz的频率产生7,6m的操作波段的最高波长。考虑到天线的平面矩形设计，可以得到一个结论：上述设计在移动版本的LW和MW波段内的应用在技术上难以适用，并且大部分情况下是完全不可能的。

根据已知专利US3267476的天线包含1D半波杆形式的振荡器，具有开口磁芯的匹配变压器，所述变压器的次级绕组连接到杆，而功率被馈送到初级绕组。然而，该天线并不具有超小尺寸。类似的天线仅可被用作超短波范围内的移动天线。由于它庞大的尺寸，所以这种天线在短、中和长波范围内作为移动天线的应用是不可能的。

与所要求保护的装置技术上最接近的类似物是根据专利RU2413344的天线。

该天线包含2D或3D导电体形式的振荡器，具有开口磁芯的匹配变压器，所述变压器的次级绕组连接到振荡器，而功率被馈送到初级绕组。该天线具有小尺寸，并且可以被用于移动无线电通信；然而，它具有一些缺点，即：

-它具有非常窄的带宽，并且不能在所需的频带内进行调整；

-当被制造时，难以将其调谐到所需的频率，这意味着这妨碍了该天线的大规模生产；

-该天线的类似设计仅可以有效地用于1-5W的小功率的便携式无线电站的信号的发射，这是因为当发射更大功率的信号时，制造磁芯的铁氧体杆会进入磁饱和，并且它们会变热。所有的这些不允许使用这些天线传输至几十和几百瓦特的功率，而这对于车载通信装置是特别需要的。

发明内容

本发明的目标是克服上述缺点，并且提供一种天线，该天线提供在相当宽的范围内重新调谐天线的操作频率的可能性，保持其小的尺寸而增大传输功率，以便对于LW、MW和SW无线电通信的移动系统扩展无线电设备的功能能力。

解决问题的方案是，该天线包括变压器形式的匹配装置和平面或体导电体形式的振荡器，该变压器包括初级和次级绕组、开口磁芯，该振荡器位于变压器的磁场内且连接到次级绕组。根据所要求保护的发明的匹配变压器用可变的变压系数制造，以便该变压器的次级绕组相对于磁芯或初级绕组具有一定的自由度，并且它还具有磁芯和/或线圈的手动或者自动运动的装置。

所要求保护的天线由表示具有电能力的2D平面或者3D体导电体的振荡器-辐射元件组成。该天线包括以初级和次级绕组以及开口回路形式的可调变压系数的匹配变压器。该变压器被如此定位以便变压器的磁场能够超出变压器的边界，并且覆盖天线结构的相邻元件，即体或者平面振荡器。该变压器的磁场是关于其值足够快地下降的磁场。它实际位于没有超出变压器的线性尺寸的若干单位的空间中，通常，该空间的尺寸小于辐射天线的波长的1％。

此外，根据所要求保护的发明，天线的匹配装置的磁芯由铁磁材料颗粒和无磁性粘合材料的混合物制成。

附图说明

在附图中示出本发明，其中，图1描绘了天线的等效电路图，而图2示出了所示的共振天线的结构图；图3示出了天线的横截面；图4示出了天线的外观；以及图5示出了安装在车辆顶部上的天线的设计变体；图6示出了具有机动的调整部分的天线的实施例的图示。

具体实施方式