一種可調電感量的諧振天線的製作方法
2023-09-22 04:17:40 4
一種可調電感量的諧振天線的製作方法
【專利摘要】本發明涉及無線電設備領域，具體的是一種可調電感量的諧振天線。其包括電壓控制器，逆壓電伸縮效應材料，滑軌，鉸鏈支架，天線支架和諧振線圈。逆壓電伸縮效應材料推動鉸鏈支架改變諧振天線的天線間隙達到改變天線的電感量從而微調諧振頻率。採用傳動鉸鏈可以等距改變天線間隙。
【專利說明】一種可調電感量的諧振天線
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線電設備領域，具體的是一種可調電感量的諧振天線。
【背景技術】
[0002]可調電感器，是一種常用的電感器件。有半導體收音機用振蕩線圈、電視機用行振蕩線圈、行線性線圈、中頻陷波線圈、音響用頻率補償線圈、阻波線圈等。
[0003]目前改變電感大小的方法通常有兩種方法。
[0004]一:方法是採用帶螺紋的軟磁鐵氧體，改變鐵心在線圈中的位置；
二:採用滑動開關，改變線圈匝數，從而改變電感器的電感量。
[0005]這兩種方法的缺點，是具有可動部分，只能手動調節，不能自動控制。
[0006]在具體應用中是利用鐵心和線路結合的方法，來改變電感器的電感大小，通常有以下三種方法:
a:飽和電感法 b:開關控制電感法 c:正交鐵心控制電感法
以上的方法都不適合在IOmhz以上的高頻諧振天線中改變其電感量。因此需要一種在IOmhz以上的高頻諧振天線中可以改變其電感量的諧振天線。
【發明內容】
[0007]本發明就是為了解決上述【背景技術】中提到的問題，提供一種在IOmhz以上的高頻諧振天線中可以改變其電感量的諧振天線。
[0008]本發明採用的技術方案為:一種可調電感量的諧振天線，其特徵為:所述的諧振天線至少包括驅動機構、鉸鏈支架以及固定在所述鉸鏈支架上的諧振線圈；所述鉸鏈支架為多個平行四邊形連杆機構疊加而成，所述驅動機構推拉所述鉸鏈支架以改變所述諧振線圈的天線間隙達到改變天線的電感量從而微調諧振頻率。
[0009]優選的，所述的諧振天線還包括固定在所述驅動機構外殼上的滑軌，所述鉸鏈支架設置在所述滑軌上，所述鉸鏈支架上還設置有天線支架，所述天線支架另一端和所述諧振線圈聯接。
[0010]優選的，所述驅動機構由電壓控制器和逆壓電伸縮效應材料組成，其中電壓控制器設置在滑軌一端，滑軌上設置有鉸鏈，鉸鏈中心節點沿滑軌方向設置在滑軌內部的滑槽內，相鄰的2個鉸鏈中心節點之間為鉸鏈邊節點，鉸鏈中心節點和鉸鏈邊節點之間有連杆連接，相鄰的2個鉸鏈中心節點和相鄰的2個鉸鏈邊節點及其連杆組成了一個平行四邊形機構，整個鉸鏈為多個類似的平行四邊形機構依次疊加組成。鉸鏈邊節點上聯接有諧振線圈，鉸鏈中心節點上固定有天線支架，天線支架的另一端亦和諧振線圈聯接。電壓控制器內部的逆壓電伸縮效應材料製作的杆從電壓控制器內部延伸出去沿著滑軌內部的滑槽與鉸鏈的中心節點聯接。當逆壓電伸縮效應材料製作的杆推拉和其聯接的鉸鏈中心節點時，整個鉸鏈所有中心節點由於鉸鏈支架的平行四邊形結構而在滑軌內部的滑槽內來回滑動，且鉸鏈支架的整體位移為這種平行四邊形結構放大。此時聯接在鉸鏈支架上的諧振線圈的天線間隙也相應改變從而導致諧振天線的電感量改變從而微調諧振頻率。
[0011 ] 優選的，所述驅動機構由線性電機和線性電機傳動絲杆組成。
[0012]優選的，所述線性電機為39飛7系列直線步進電機。
[0013]優選的，所述諧振天線可以若干個一起組成一個新的諧振天線陣列。
[0014]優選的，逆壓電伸縮效應材料可以為鋯鈦酸鋇鈣材料，形狀為圓柱狀。
[0015]優選的，電壓控制器採用da控制器控制XE-15S170 DC/DC模塊，電壓可在15到170伏變化，控制逆壓電伸縮效應材料在5%長度內形變。
[0016]優選的，滑動軸承的裝配公差為正負5um。
[0017]優選的，推拉鉸鏈中心節點的執行機構還可以選用溫致伸縮材料。
[0018]有益效果:
本設計的原理為採用逆壓電伸縮效應材料推拉鉸鏈支架從而改變諧振天線的天線間隙，從而達到改變天線的電感量從而微調天線諧振頻率。使用逆壓電伸縮效應材料作為驅動部件，其可控且微量的位移變化，通過鉸鏈支架的放大位移作用而產生了較大的天線間隙的改變，從而使得天線的電感量可以實現可控下的微調。且由於傳動鉸鏈支架為平行四邊形機構的結構特徵，其對驅動機構位移改變量的傳遞有著在每個平行四邊形單元內等距改變天線線圈間隙的效果，該結構使得對天線線圈間隙的調整更精密，對天線電感量的調整也更靈敏。安裝滑軌使得鉸鏈支架的位移變化發生在固定的方向上，位移的變化量更加穩定和可控。安裝天線支架使得天線線圈的形狀在鉸鏈支架的位移變化過程中保持穩定、不容易變形，避免影響驅動機構對電感量的調整。
[0019]同時逆壓電伸縮效應材料還具有體積小,重量輕,控制靈敏的特點,減小了驅動機構的體積和能耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明實施例1的結構圖。
[0021]其中，I——電壓控制器、2——逆壓電伸縮效應材料、3——鉸鏈固定端、4——諧振線圈、5——鉸鏈中心節點、6——鉸鏈邊節點、7——天線支架、8——鉸鏈支架、9——滑軌、10——滑槽。
【具體實施方式】
[0022]具體工作方式如下:
實施例1:
如圖1，一種可調電感量的諧振天線，其至少包括電壓控制器1，鋯鈦酸鋇鈣材料製作的圓柱狀逆壓電伸縮效應材料2，滑軌9，鉸鏈支架8，天線支架7和諧振線圈4。其中電壓控制器I採用da控制器控制XE-15S170 DC/DC模塊，電壓可在15到170伏變化，其控制逆壓電伸縮效應材料2在5%長度內形變。電壓控制器I設置在鋁製滑軌9 一端，滑軌9上設置有塑料鉸鏈支架8。鉸鏈中心節點5沿滑軌方向設置在滑軌9內部的滑槽10內，相鄰的2個鉸鏈中心節點5之間為鉸鏈邊節點6，鉸鏈中心節點5和鉸鏈邊節點6之間有連杆連接，相鄰的2個鉸鏈中心節點5和相鄰的2個鉸鏈邊節點6及其連杆組成了一個平行四邊形機構，整個鉸鏈支架8為多個類似的平行四邊形機構依次疊加組成。鉸鏈邊節點6上聯接有銅製諧振線圈4，鉸鏈中心節點5上固定有塑料彈性天線支架7，天線支架7的另一端亦和銅製諧振線圈4聯接。電壓控制器I內部的逆壓電伸縮效應材料2製作的杆從電壓控制器I內部延伸出去沿著滑軌9內部的滑槽10與鉸鏈中心節點5聯接。當逆壓電伸縮效應材料2製作的杆推拉和其聯接的鉸鏈中心節點5時，整個鉸鏈支架8所有鉸鏈中心節點5由於鉸鏈支架8的平行四邊形結構而在滑軌9內部的滑槽10內來回滑動，鉸鏈支架8的裝配公差為正負5um。且鉸鏈支架8的整體位移為這種平行四邊形結構放大。此時聯接在鉸鏈支架8
上諧振線圈4的天線間隙也相應改變從而導致諧振天線的電感量改變從而微調諧振頻率。所述諧振天線可以若干個一起組成一個新的諧振天線陣列。使用逆壓電伸縮效應材料2作為驅動部件，其可調且微量的位移變化，通過鉸鏈支架8的放大位移作用而產生了較大的天線間隙的改變，從而使得天線的電感量可以實現可控下的微調。且由於傳動鉸鏈支架8為平行四邊形的結構特徵，其對驅動機構位移改變量的傳遞有著在每個平行四邊形單元內等距改變天線線圈間隙的效果，該結構使得對天線線圈間隙的調整更精密，對天線電感量的調整也更靈敏。安裝滑軌9使得鉸鏈支架8的位移變化發生在固定的方向上，位移的變化更加穩定和可控。安裝天線支架7使得諧振線圈4的形狀在鉸鏈支架8的位移變化過程中保持穩定、不容易變形，避免影響對驅動機構電感量的調整。同時逆壓電伸縮效應材料2還具有體積小，重量輕，控制靈敏的特點，減小了驅動機構的體積和能耗。
[0023]實施例2:
與實施例1相比實施例2的區別在於驅動部件為(3擴57系列)的直線步進電機以及線性電機傳動絲杆。
[0024]實施例3:
與實施例1相比實施例3的區別在於推拉鉸鏈中心節點的驅動機構還可以選用溫致伸縮材料。
[0025]實施例4:
與實施例1相比實施例4的區別在於所述的諧振天線只包括驅動機構、鉸鏈支架以及固定在所述鉸鏈支架上的諧振線圈。所述鉸鏈支架為多個平行四邊形連杆機構疊加而成，所述驅動機構推拉所述鉸鏈支架以改變所述諧振線圈的天線間隙達到改變天線的電感量從而微調諧振頻率。
[0026]實施例5:
與實施例4相比實施例5的區別在於所述的諧振天線還包括固定在所述驅動機構外殼上的滑軌，所述鉸鏈支架設置在所述滑軌上，所述鉸鏈支架上還設置有天線支架，所述天線支架另一端和所述諧振線圈聯接。
【權利要求】
1.一種可調電感量的諧振天線，其特徵為:所述的諧振天線至少包括驅動機構、鉸鏈支架以及固定在所述鉸鏈支架上的諧振線圈；所述鉸鏈支架為多個平行四邊形連杆機構疊加而成；所述驅動機構推拉所述鉸鏈支架以改變所述諧振線圈的天線間隙從而達到改變天線的電感量從而微調諧振頻率。
2.如權利要求1所述的一種可調電感量的諧振天線，其特徵在於:所述的諧振天線還包括固定在所述驅動機構外殼上的滑軌，所述鉸鏈支架設置在所述滑軌上，所述鉸鏈支架上還設置有天線支架，所述天線支架另一端和所述諧振線圈聯接。
3.如權利要求2所述的一種可調電感量的諧振天線，其特徵在於: 所述驅動機構由電壓控制器和逆壓電伸縮效應材料組成； 所述鉸鏈支架為多個平行四邊形機構依次疊加組成，包括鉸鏈中心節點、鉸鏈邊節點和節點間互相連接的連杆； 所述鉸鏈中心節點沿滑軌方向設置在所述滑軌內部的滑槽內，相鄰的2個所述鉸鏈中心節點之間為所述鉸鏈邊節點，所述鉸鏈中心節點和所述鉸鏈邊節點之間有所述連杆連接，相鄰的2個所述鉸鏈中心節點和相鄰的2個所述鉸鏈邊節點及其所述連杆組成了一個所述的平行四邊形機構； 所述鉸鏈邊節點上聯接有所述諧振線圈，所述鉸鏈中心節點上固定有天線支架，所述天線支架的另一端亦和所述諧振線圈聯接； 所述電壓控制器內部的所述逆壓電伸縮效應材料製作成杆狀從所述電壓控制器內部延伸出去沿著所述滑軌內部的所述滑槽和所述鉸鏈中心節點聯接； 當所述逆壓電伸縮效應材料製作的杆推拉其聯接的所述鉸鏈中心節點時，所述鉸鏈支架所有的所述鉸鏈中心節點由於所述鉸鏈的平行四邊形結構而在鉸鏈滑軌內部的滑槽內來回滑動，且鉸鏈支架的整體位移為所述平行四邊形結構放大。
4.如權利要求3所述的一種可調電感量的諧振天線，其特徵在於:所述諧振天線可以若干個一起組成一個諧振天線陣列。
5.如權利要求3所述的一種可調電感量的諧振天線，其特徵在於:所述逆壓電伸縮效應材料可以為鋯鈦酸鋇鈣材料，形狀為圓柱狀。
6.如權利要求5所述的一種可調電感量的諧振天線，其特徵在於:所述電壓控制器採用da控制器控制XE-15S170 DC/DC模塊，電壓可在15到170伏變化，控制逆壓電伸縮效應材料在5%長度內形變。
7.如權利要求6所述的一種可調電感量的諧振天線，其特徵在於:所述滑動軸承的裝配公差為正負5um。
8.如權利要求3所述的一種可調電感量的諧振天線，其特徵在於:所述推拉鉸鏈中心節點的驅動機構還可以選用溫致伸縮材料組成。
9.如權利要求3所述的一種可調電感量的諧振天線，其特徵在於:所述驅動機構由線性電機和線性電機傳動絲杆組成。
10.如權利要求9所述的一種可調電感量的諧振天線，其特徵在於:所述線性電機為3擴57系列直線步進電機。
【文檔編號】H01Q7/02GK103427152SQ201310179419
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年5月15日 優先權日:2013年5月15日
【發明者】林宏, 肖健, 曹松 申請人:貴州泰格科技有限責任公司