[发明专利]一种低频导航小型化磁阵列

说明书

本发明提供了一种低频导航小型化磁阵列，互不接触的六个完全相同的磁单元在水平面上围绕螺旋电单元的轴线左旋或右旋，每个磁单元分别与两个磁单元相邻，每个磁单元的一端位于一个相邻磁单元的上方，该磁单元的另一端位于另一个相邻磁单元的下方；每个磁单元的高低两端分别独立绕制线圈；六个磁单元的高端线圈与螺旋电单元通过中心电路屏蔽盒体适配连接并能够选择断开；六个磁单元的低端线圈通过底部电路屏蔽盒体适配连接并能够选择断开；中心电路屏蔽盒体与底部电路屏蔽盒体连接并能够断开。本发明能够满足低频/甚低频超宽带、小型化、阵列化、电磁一体、抗干扰、阵列重构、导航测向等一系列需求。

技术领域

本发明涉及一种宽频带小型化全向磁阵列的技术构架，可用于导航、通信、雷电监测、地质勘测、地震监测等技术领域。

背景技术

低频、甚低频信号的有效接收利用，长期以来在无线电导航、远程通信等领域被广泛关注和深入研究。

目前，接收设备普遍采用鞭状天线接收垂直极化的电场信号，天线垂向高度普遍大于一米。这给一些用户的使用带来安装尺寸大、抗干扰能力差的实际问题。

近些年出现了一些接收磁天线，基本采用十字交叉形或平面正方形磁棒排列结构，技术上，一类采用选环(人工或自动方式)进行选向接收，另一类采用相位合成实现水平全向接收。但是存在以下问题：一是频带窄，尚没有一类技术手段能直接涵盖5～180KHz(也未提及在频率能上下扩展)；二是甚低频接收尺寸大，重量重；三是抗干扰能力差；四是对于高速平台使用效果差，如汽车、民用无人机等；五是测向功能差，难于提供更为有效的复合导航手段；六是没有多单元重构概念，无法实现真正磁电一体多功能应用。由此引出了低频/甚低频超宽带、小型化、阵列化、电磁一体、抗干扰、阵列重构、导航测向等这一系列科学问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种低频导航小型化磁阵列，能够满足低频/甚低频超宽带、小型化、阵列化、电磁一体、抗干扰、阵列重构、导航测向等一系列需求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低频导航小型化磁阵列，包括六个完全相同的磁单元、线圈和螺旋电单元。

互不接触的六个磁单元在水平面上围绕螺旋电单元的轴线左旋或右旋，每个磁单元分别与两个磁单元相邻，每个磁单元的一端位于一个相邻磁单元的上方，该磁单元的另一端位于另一个相邻磁单元的下方；每个磁单元的高低两端分别独立绕制线圈；六个磁单元的高端线圈与螺旋电单元通过中心电路屏蔽盒体适配连接并能够选择断开；六个磁单元的低端线圈通过底部电路屏蔽盒体适配连接并能够选择断开；中心电路屏蔽盒体与底部电路屏蔽盒体连接并能够断开。

六个磁单元在水平方位面的磁迹夹角均为60度。

所述的磁单元采用锰锌铁氧体材料，外形为方柱或圆柱，长度为150～300厘米。

所述线圈的绕线采用直径0.3～0.5毫米的漆包线，线圈感值为5～30毫亨。

本发明的有益效果是：

第一、本发明在外场多点接收到了远在1000多公里外的导航台站发射了信号，并且可重复、持续接收来自东、北、南台链的信号，信噪比优良，定位稳定，效果超出了我国同类电气接收设备。

第二、本发明在外场多点接收到了远在1500到3000公里以远的国外某甚低频导航台的信号，信号清晰，信噪比优良，效果超出了我国同类电气接收设备。

第三、本发明在外场多点接收到了远在3000到5000公里以远的国外某甚低频通信台的信号，信号清晰，信噪比优良，效果超出了我国同类电气接收设备。

第四、本发明在外场多点接收到了国内长波授时信号、机场低频信号、人为预设信号，实现了小型化宽带高灵敏接收。

第五、本发明在外场机动平台上接收效果良好，体现了机动性、全向性和轻便适装性的完美结合。