一种共振式小型化极低频机械天线制造技术

技术编号:42817216 阅读:85 留言:0更新日期:2024-09-24 20:56
本发明专利技术涉及一种共振式小型化极低频机械天线,包括:磁致伸缩驱动组件:用以产生交变磁场,并在交变磁场的作用下做简谐运动进行位移输出;输出放大组件:用以在位移激励下形成共振,使得磁致伸缩驱动组件输出的位移大幅增强;驻极体辐射组件:用以在增强后的位移的驱动下,将机械能耦合,并向外辐射电磁波。与现有技术相比,本发明专利技术能够提高机电转换效率,在低功耗条件下形成高效的强电磁波辐射。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及极低频通信,尤其是涉及一种共振式小型化极低频机械天线


技术介绍

1、目前常用通信频段为高频段,在水、岩石层、大气电离层等介质中衰减较大,很大程度上限制了通信距离。极低频频段(3hz~3khz)电磁波则因其优异的穿透和传播性能,在水下通信、透地通信、地址勘探以及洲际传输等领域广泛应用。

2、传统极低频发信电台需要尺寸庞大的发射天线和大功率发射机,例如美国“桑格文”超低频对潜通信电台,建成长度约45km,配备4部660kw电源。传统方案成本昂贵,因此亟需一种便携式极低频发射系统,该系统具有“尺寸小、重量轻、功耗低”的特点,可以彻底解决现有长波通信设施的不足。美国国防部高级研究计划局(darpa)在2017年提出“机械天线”的概念并发布了相关项目征询书,大力推进机械天线的发展。不同于传统的电磁波生成机理,机械天线是用机械运动的方式驱动电/磁驻极体产生特定频率的振荡电流,将产生的信号耦合到小尺寸天线前端向外辐射电磁波。这种机械天线突破了传统电天线的半波长尺寸限制,也不需要大规模的阻抗匹配网络。但现有技术缺少一种能从原理上提高机电转换效率本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种共振式小型化极低频机械天线,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种共振式小型化极低频机械天线,其特征在于,所述磁致伸缩驱动组件包括磁致伸缩棒(2)、励磁线圈(3)和输出顶杆(4),所述励磁线圈(3)用以产生交变磁场,带动所述磁致伸缩棒(2)做设定频率的简谐运动进行位移输出,所述磁致伸缩棒(2)和所述励磁线圈(3)均封装于磁轭套筒内,并安装于一体式机壳(1)上,所述输出顶杆(4)与所述磁致伸缩棒(2)连接。

3.根据权利要求2所述的一种共振式小型化极低频机械天线,其特征在于,所述输出放大组件包括和所述输出顶杆(4)点接触的放大杠杆(5),设于所述一...

【技术特征摘要】

1.一种共振式小型化极低频机械天线,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种共振式小型化极低频机械天线,其特征在于,所述磁致伸缩驱动组件包括磁致伸缩棒(2)、励磁线圈(3)和输出顶杆(4),所述励磁线圈(3)用以产生交变磁场,带动所述磁致伸缩棒(2)做设定频率的简谐运动进行位移输出,所述磁致伸缩棒(2)和所述励磁线圈(3)均封装于磁轭套筒内,并安装于一体式机壳(1)上,所述输出顶杆(4)与所述磁致伸缩棒(2)连接。

3.根据权利要求2所述的一种共振式小型化极低频机械天线,其特征在于,所述输出放大组件包括和所述输出顶杆(4)点接触的放大杠杆(5),设于所述一体式机壳(1)顶部的弹性刚度调节装置(6)和限位器(7),所述弹性刚度调节装置(6)通过连杆与所述放大杠杆(5)连接,与所述放大杠杆(5)保持同步运动,所述限位器(7)与所述放大杠杆(5)抵接,用以为所述放大杠杆(5)提供横向约束,限制所述放大杠杆(5)的最大纵向位移,进而控制辐射电磁波的幅值。

4.根据权利要求3所述的一种共振式小型化极低频机械天线,其特征在于,所述驻极体辐射组件包括与所述放大杠杆(5)末端端面连接的驻极体支架(8),以及粘接平铺于所述驻极体支架(8)上的驻极体薄膜(9)。

5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:严莉刁逸帆余亮孙小庆蒋伟康
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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