【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种磁电型长波接收天线，属于长波通信领域。
技术介绍
1、长波通信因穿透力强被广泛应用于水下通信、地质勘测、地震预报等领域，但是巨大的天线尺寸限制了长波通信的应用范围，若能大幅降低长波天线的体积，将给便携式水下移动通信、地下通信、导航等带来革命性变革。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题：
2、为解决传统长波天线体积大的难题，本专利技术提出了一种磁电型长波接收天线。这种天线利用声波在磁电复合材料的磁致伸缩相与压电相之间发挥多物理场耦合作用，实现对超微弱磁场信号的检测，并且具备超高灵敏、轻量化、小型化等综合优势，可与外围抑噪装置结合，形成颠覆性的长波接收天线方案。
3、本专利技术解决上述技术问题所采用的技术手段：
4、为解决上述问题，本专利技术提供了一种磁电型长波接收天线，包括：
5、用于屏蔽外界声波干扰及或/和噪声干扰的负压腔体；
6、设置在负压腔体内部的磁电型弱磁传感单元，所述磁电型弱磁传感单元具备低频磁场接收功能并把接收到的磁场信号转换成电信号；
7、设置在负压腔体内部的减振系统，所述减振系统用于减小磁电型弱磁传感单元感受到的振动干扰；
8、以及连接磁电型弱磁传感单元和负压腔体顶部的线束，所述线束用于传输长波天线输出的电信号。
9、较佳的，所述减振系统为减振台，设置在负压腔体底部和磁电型弱磁传感单元之间。
10、较佳的，所述减振系统为安装在负压腔体
11、较佳的，所述磁电型长波接收天线还包括：设置在负压腔体上的压力监测装置，所述压力监测装置用于监测负压腔体内的压力。较佳的，所述磁电型长波接收天线还包括：设置在负压腔体上的抽排气管，所述抽排气管用于负压腔体的抽气或/和放气。较佳的，所述磁电型长波接收天线还包括：自检测线圈，所述自检测线圈用于校准长波接收天线的响应特性。
12、较佳的，所述磁电型长波接收天线还包括：
13、与磁电型弱磁传感单元刚性固定的姿态传感器，所述姿态传感器用于实时监测磁电型弱磁传感单元的姿态信息，通过姿态信息校准长波接收天线接收到的磁信号；
14、与磁电型弱磁传感单元刚性固定的振动传感器，用于监测磁电型弱磁传感单元的振动状态，用于辅助校准长波天线接收的磁信号；
15、优选地，所述磁电型长波接收天线还包括：屏蔽装置，用于屏蔽长波接收天线中的电子/电气部件产生的电磁干扰。
16、较佳的，所述姿态传感器选自九轴姿态传感器，输出信息包括三维加速度、三维欧拉角、三维磁场、时间；或者，所述姿态传感器为六轴姿态传感器，输出信息包括三维加速度、三维磁场；
17、所述振动传感器为高灵敏度三轴加速度计。
18、较佳的，所述磁电型长波接收天线还包括：电源，用于给磁电型弱磁传感单元、姿态传感器和振动传感器供电；
19、优选地，所述电源为设置在负压腔体内部，为内部电源；所述电源为锂电池组，锂电池组的输出端与磁电型弱磁传感单元的电源输入端相连；或者，所述电源设置在负压腔体的外部，为外部电源，所述外部电源通过线束的电源线与磁电型弱磁传感单元的电源输入端相连。
20、较佳的，所述磁电型弱磁传感单元由磁电复合材料、设置于磁电复合材料两侧的偏置磁体、低噪声专用信号电路、封装壳体组成。
21、较佳的，所述磁电复合材料由压电材料和磁致伸缩材料按特定的结构复合而成；其中，压电材料为pmnt单晶、linbo3单晶、pzt陶瓷中的至少一种，磁致伸缩材料为terfenol-d合金、metglas合金、铁镓合金中的至少一种；其中压电材料和磁致伸缩材料的特定的结构为l-t、l-l、l-w、multi-push-pull、multi-l-t、bending中的至少一种。
22、较佳的，所述低噪声专用信号电路具备对磁电复合材料输出电信号进行阻抗匹配、放大、滤波处理功能。
23、较佳的，所述封装壳体具备屏蔽电场干扰、磁场干扰以及电磁辐射干扰功能。
24、较佳的，所述负压腔体的材料选自金属或塑料，优选为选亚克力；所述负压腔体的形状为圆柱桶形、长方体或正方体。
25、较佳的，所述线束包括：磁电型弱磁传感单元引出的正负信号线。
26、较佳的，所述线束包括：磁电型弱磁传感单元引出的正负信号线；所述线束还包括用于给磁电型弱磁传感单元供电的电源线、姿态传感器的串口线、振动传感器的信号线以及姿态传感器和振动传感器的电源线；所述线束通过负压腔体上的插头连接外界。
27、较佳的，所述自检测线圈为导线绕制的单轴线圈或导线绕制的三轴线圈。
28、有益效果：
29、与传统长波天线相比，本专利技术磁电型长波接收天线体积小、可集成在水下移动平台上、抗振动干扰能力强。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种磁电型长波接收天线，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述减振系统为减振台，设置在负压腔体底部和磁电型弱磁传感单元之间。
3.根据权利要求1所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述减振系统为安装在负压腔体内壁弹性悬挂系统，且所述磁电型弱磁传感单元安装于弹性悬挂系统上。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述磁电型长波接收天线还包括：设置在负压腔体上的压力监测装置，所述压力监测装置用于监测负压腔体内的压力。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述磁电型长波接收天线还包括：设置在负压腔体上的抽排气管，所述抽排气管用于负压腔体的抽气或/和放气。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述磁电型长波接收天线还包括：自检测线圈，所述自检测线圈用于校准长波接收天线的响应特性。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述磁电型长波接收天线还包括：
8.根据权利要求7所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述磁电型长波接收天线还包括：屏蔽装置，用于屏蔽长波接收天线中的电子/电气部件产生的电磁干扰。
9.根据权利要求7所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述姿态传感器选用九轴姿态传感器，输出信息包括三维加速度、三维欧拉角、三维磁场、时间；或者，所述姿态传感器为六轴姿态传感器，输出信息包括三维加速度、三维磁场；
10.根据权利要求7所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述磁电型长波接收天线还包括：电源，用于给磁电型弱磁传感单元、姿态传感器和振动传感器供电。
11.根据权利要求10所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述电源为设置在负压腔体内部，为内部电源；所述电源为锂电池组，锂电池组的输出端与磁电型弱磁传感单元的电源输入端相连；或者，所述电源设置在负压腔体的外部，为外部电源，所述外部电源通过线束的电源线与磁电型弱磁传感单元的电源输入端相连。
12.根据权利要求1-3中任一项所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述磁电型弱磁传感单元由磁电复合材料、设置于磁电复合材料两侧的偏置磁体、低噪声专用信号电路、封装壳体组成。
13.根据权利要求12所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述磁电复合材料由压电材料和磁致伸缩材料按特定的结构复合而成；其中，压电材料为PMNT单晶、LiNbO3单晶、PZT陶瓷中的至少一种，磁致伸缩材料为Terfenol-D合金、Metglas合金、铁镓合金中的至少一种；其中压电材料和磁致伸缩材料的特定的结构为L-T、L-L、L-W、Multi-Push-Pull、Multi-L-T、Bending中的至少一种；
14.根据权利要求1-3中任一项所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述负压腔体的材料选自金属或塑料，优选为亚克力；所述负压腔体的形状为圆柱桶形、长方体或正方体。
15.根据权利要求1-3中任一项所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述线束包括：磁电型弱磁传感单元引出的正负信号线。
16.根据权利要求7所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述线束包括：磁电型弱磁传感单元引出的正负信号线；所述线束还包括用于给磁电型弱磁传感单元供电的电源线、姿态传感器的串口线、振动传感器的信号线以及姿态传感器和振动传感器的电源线；
17.根据权利要求6中任一项所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述自检测线圈为导线绕制的单轴线圈或导线绕制的三轴线圈。
...【技术特征摘要】
1.一种磁电型长波接收天线，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述减振系统为减振台，设置在负压腔体底部和磁电型弱磁传感单元之间。
3.根据权利要求1所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述减振系统为安装在负压腔体内壁弹性悬挂系统，且所述磁电型弱磁传感单元安装于弹性悬挂系统上。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述磁电型长波接收天线还包括：设置在负压腔体上的压力监测装置，所述压力监测装置用于监测负压腔体内的压力。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述磁电型长波接收天线还包括：设置在负压腔体上的抽排气管，所述抽排气管用于负压腔体的抽气或/和放气。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述磁电型长波接收天线还包括：自检测线圈，所述自检测线圈用于校准长波接收天线的响应特性。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述磁电型长波接收天线还包括：
8.根据权利要求7所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述磁电型长波接收天线还包括：屏蔽装置，用于屏蔽长波接收天线中的电子/电气部件产生的电磁干扰。
9.根据权利要求7所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述姿态传感器选用九轴姿态传感器，输出信息包括三维加速度、三维欧拉角、三维磁场、时间；或者，所述姿态传感器为六轴姿态传感器，输出信息包括三维加速度、三维磁场；
10.根据权利要求7所述的磁电型长波接收天线，其特征在于，所述磁电型长波接收天线还包括：电源，用于给磁电型弱磁传感单元、姿态传感器和振动传感器供电。
11.根据权利要求10所...
【专利技术属性】
技术研发人员：焦杰，鲁丽，罗豪甦，白程，姜鹏丽，朱莉莉，狄文宁，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。