一种磁性天线制造技术

本申请公开了一种磁性天线，包括磁棒和套接在磁棒上的多个绕组。每个绕组包括从内到外分层设置的多个线圈，每个绕组上线圈的数量与绕组的数量相同；多个线圈按预设连接方向连接成一个通道，构成通道的线圈的数量与绕组的数量相同，且分属不同的绕组。本申请通过特异型的结构使得多通道共存于一个磁棒上，且无互感存在。特异型的结构使得磁性天线的旁瓣变得很小，克服了旁瓣问题。并且通道阻抗可调，通道通过线圈线径调节阻抗。过线圈线径调节阻抗。过线圈线径调节阻抗。

【技术实现步骤摘要】
一种磁性天线


[0001]本申请涉及列车通信
，更具体地说，涉及一种磁性天线。

技术介绍

[0002]磁性天线广泛应用于铁路信号系统中，其安装在列车上，三路信号共用同一天线，通过电磁场的能量转换进行车地之间的通信，从而实现列车的自动控制。
[0003]磁性天线由于磁力线的自然分布会使其发出的电磁波形成主瓣和旁瓣，旁瓣的磁场强度略小于主瓣的磁场强度，旁瓣有时会被误认为主瓣，应用上会对天线正常工作造成影响。目前采用的方式是在软件上做处理，调大阈值与可接受范围以避开旁瓣影响，来克服旁瓣干扰问题。
[0004]应用中有三路信号，一路需对应一个磁棒，需要三个磁棒天线实现该功能，体积较大。三路信号共存于一个磁棒相互有干扰，无法正常工作。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供一种磁性天线，从硬件上解决了旁瓣干扰问题与三路共存一个磁棒相互干扰问题。
[0006]为了实现上述目的，现提出的方案如下：
[0007]一种磁性天线，包括磁棒和套接在所述磁棒上的多个绕组，其中：
[0008]每个所述绕组包括从内到外分层设置的多个线圈，每个绕组上线圈的数量与所述绕组的数量相同；
[0009]多个线圈按预设连接方向连接成一个通道，构成所述通道的线圈的数量与所述绕组的数量相同，且分属不同的绕组，每个所述线圈的阻抗为一个独立的预设值。
[0010]可选的，所述磁棒的截面为矩形，所述绕组的界面为圆形。
[0011]可选的，构成所述绕组的多个线圈的绕制方向不同。
[0012]可选的，每个所述线圈的线径和匝数分别与其匹配电阻相匹配。
[0013]从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种磁性天线，包括磁棒和套接在磁棒上的多个绕组。每个绕组包括从内到外分层设置的多个线圈，每个绕组上线圈的数量与绕组的数量相同；多个线圈按预设连接方向连接成一个通道，构成通道的线圈的数量与绕组的数量相同，且分属不同的绕组。特异型的结构使得多通道共存于一个磁棒上，且无互感存在。特异型的结构使得磁性天线的旁瓣变得很小，克服了旁瓣问题。并且通道阻抗可调，通道通过线圈线径调节阻抗。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本申请实施例的一种磁性天线的主视图；
[0016]图2为本申请实施例的磁性天线的线圈示意图；
[0017]图3为本申请实施例的磁性天线的横截面的示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0019]实施例一
[0020]图1为本申请实施例的一种磁性天线的主视图。
[0021]如图1所示，本实施例提供的磁性天线应用于列车上的通信系统，用于实现车地通信的信号传输功能。用于提供多个信息通道，该磁性天线具体包括磁棒10和多个绕组20，多个绕组按预设距离依次套接在该磁棒上。本申请中的每个绕组包括多个相对独立的线圈，线圈为层状结构，即每个绕组由从内到外或者说从外到内的成层级分布的导线层。多个线圈的阻抗相同或不同。
[0022]鉴于车地之间的通信的信息通道的数量一般为3个，本实施例按3个通道为例对磁性天线的结构组成以及包含的连接方式进行说明。在选择3个通道的情况下，该磁棒上设置有3个绕组，每个绕组包括从内到外分层设置的内线圈、中线圈和外线圈，从而使得这9个线圈构成一种矩阵结构，具体如图2所示。
[0023]其中，三个绕组分别为第一绕组21、第二绕组22和第三绕组23，其中第一绕组包括内线圈211、中线圈212和外线圈213，第二绕组包括内线圈221、中线圈222和外线圈223，第三绕组包括内线圈231、中线圈232和外线圈233。每个绕组上的线圈的绕制方向不同，对于第一绕组来说，内中外线圈的绕制方向分别为正反反，第二绕组的内中外线圈的绕制方向分别为正正反，第三绕组的内中外线圈的绕制方法分别为反反正。值得指出的是，正反为相对概念，在确定一个反向为正方向后，另一个方向即为反方向。
[0024]每个线圈均有两个开放端，具体端子名称如图中所示，这样一来，每个绕组就会有6个接线端，当将不同的线圈的开放端之间连接时，可以使线圈连接为相应的通道。每个通道包括分置于不同绕组上的不同线圈，例如，对于本实施例中的具体情况，可以将在每个绕组上择一个线圈、共3个线圈通过不同的连接方式构成一个通道，鉴于共有9个线圈，可以实现3个通道的构型。
[0025]三个通道工作的频率为500Hz、1000Hz、2000Hz，具体来说，500Hz通道的接线方式为7
‑5‑5’‑9‑9’‑6’
，1000Hz通道的接线方式为2
’‑1‑1’‑8‑8’‑7’
，2000Hz通道的接线方式为2
‑3‑3’‑4‑4’‑
6。
[0026]从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种磁性天线，包括磁棒和套接在磁棒上的多个绕组。每个绕组包括从内到外分层设置的多个线圈，每个绕组上线圈的数量与绕组的数量相同；多个线圈按预设连接方向连接成一个通道，构成通道的线圈的数量与绕组的数量相同，且分属不同的绕组。特异型的结构使得多通道共存于一个磁棒上，且无互感
存在。特异型的结构使得磁性天线的旁瓣变得很小，克服了旁瓣问题。并且通道阻抗可调，通道通过线圈线径调节阻抗。
[0027]另外，本申请从硬件上修正了磁力线的分布状态，减小了磁性天线旁瓣的影响。一般来说，天线产品的Q值是一项重要指标，目前通过设计阶段磁棒和外壳选材来确定Q值，本申请通过绕组矩阵实现Q值可调。还有，天线产品的感应距离是非常重要的一项性能指标，为了实现阻抗匹配现有技术在天线上串接电阻，但是这样会损失天线的感应距离，本专利技术在满足阻抗匹配的条件下不损失天线感应距离。
[0028]本申请中的磁棒的截面为矩形，绕组的截面为圆形，如图3所示。
[0029]绕组解析图中，技术指标电感可以根据规律等比例的增大减小，各线圈的粗细可以根据阻抗匹配的要求选择，从而调整阻抗值，使得每个线圈的线径与其匹配电阻相匹配。
[0030]鉴于此，本申请中的各个线圈的参数选用如下数值：
[0031]第一绕组的内中外线圈的匝数分别为770、373和30，这样一来，其电抗分别为235豪亨、54豪亨和0.383豪亨，绕制线圈的漆包铜线的横截面尺寸分别为0.78平方毫米、1.28平方毫米和0.78平方毫米。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁性天线，其特征在于，包括磁棒和套接在所述磁棒上的多个绕组，其中：每个所述绕组包括从内到外分层设置的多个线圈，每个绕组上线圈的数量与所述绕组的数量相同；多个线圈按预设连接方向连接成一个通道，构成所述通道的线圈的数量与所述绕组的数量相同，且分属不同的绕组，每个所述线圈的阻抗为一个独...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝师伟，邢跃飞，李志勇，安成龙，车萧羽，
申请(专利权)人：北京铁路信号有限公司，
类型：发明
国别省市：