CN2924814Y - 感应无线通信系统的环形天线装置 - Google Patents

Abstract

感应无线通信系统的环形天线装置，包括天线本体，所述天线本体具有由管件连接成的环形体，在管件内部设置有内支撑件，在内支撑件上绕设有螺旋线圈，所述螺旋线圈的连接端子之间连接有调谐单元。所述管件套设有绝缘套管。所述管件之间连接有支撑支架。所述天线本体上设置有电连接部，所述电连接部的电连接端子与所述螺旋线圈的连接端子电连接。在所述天线本体与发射机/接收机之间还可设置可调谐的阻抗匹配器。该环形天线装置耦合效率高、外形尺寸小、安装和维护方便，采用独特的环形结构，进一步提高了抗干扰性能，从而提高感应无线通信系统在山区、隧道内等弱电场环境中通信可靠性。

Description

感应无线通信系统的环形天线装置

技术领域

本实用新型涉及感应无线通信系统的天线装置，特别是以接触网导线作为波导线的感应无线通信系统的天线装置。

背景技术

公知的，山区电气铁路沿线险情多、条件差，为确保运营安全对铁路通信系统可靠性提出了很高的要求。但是，由于山区复杂地形、地貌的影响，如山体阻断和隧道吸收，产生了弱电场现象，采用普通的无线通信系统，死区多，可靠性无法得到保证，因此在山区电气铁路上广泛地应用感应无线通信系统。

山区电气铁路感应无线通信系统通常利用接触网导线作为波导线。发射机发出的信号可通过靠近波导线的天线耦合到波导线上，产生感应电流。该电流沿波导线传输并在波导线周围产生信号场强，沿途的接收机天线可因电磁感应而接收信号，经放大和处理，可获得发射机发出的信息。感应无线通信系统既具有移动无线通信的灵活性，又具有有线传输的特性，信号场强沿波导线传输，几乎不受地形、地貌的影响，有效地解决了在隧道、山坳、坑道、地铁等弱电场地区的通信问题。而且通过选择适当的频率和耦合空间，减小衰耗，可实现高质量的通信。

天线装置作为感应无线通信系统的一个重要部件，其性能直接影响到通信的可靠性。传统的感应无线通信系统中，车载台天线较长(长约18米)，干扰大，给安装和维护带来很大的困难。一种新型的感应无线通信系统天线装置，公开在本申请人提出的并已经公开(公开公告号CN1372387，公开公告日2002年10月2日)的发明专利申请“无接触耦合子”的申请公开说明书中。这种天线装置具有耦合效率高、外形尺寸小、安全性高、安装和维护方便等突出的优点。但是，这种天线装置由于Q值高容易受周围环境影响，仍有进一步改进的必要。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种感应无线通信系统的环形天线装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供的感应无线通信系统的环形天线装置，包括天线本体，其特征是：所述天线本体具有由管件连接成的环形体，在管件内部设置有内支撑件，在内支撑件上绕设有螺旋线圈，所述螺旋线圈的连接端子之间连接有调谐单元。

最好的，所述管件套设有绝缘套管。

最好的，所述管件之间连接有支撑支架。

最好的，所述调谐单元为可调电容器单元。

最好的，所述天线本体上设置有电连接部，所述电连接部的电连接端子与所述螺旋线圈的连接端子电连接。

最好的，还包括连接在所述天线本体与发射机/接收机之间的可调谐的阻抗匹配器。

本实用新型提供的环形天线装置，以环形天线本体为基本振子，利用电容调谐，将环形天线装置调整在所需要工作频点的谐振状态，产生较高电场。当环形天线装置靠近波导线，发射机发射的信号通过天线本体与波导线互感而耦合到波导线上，在波导线上产生较高的感应电动势，进行远距离传输。接收机天线可从波导线感应接收信号，经放大和处理，可获得发射机发出的信息。

本实用新型提供的环形天线装置除了具有耦合效率高、外形尺寸小、安装和维护方便的优点外，由于采用独特的环形结构，进一步提高了抗干扰性能和系统稳定性。由此可提高感应无线通信系统在山区、隧道内等弱电场环境中通信可靠性。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的感应无线通信系统的环形天线装置的结构特征和有益效果作进一步的说明。应该理解的是，以下的说明并不是对本实用新型的限制，任何在同样的构思下所作出的修改和变化，也均属于本实用新型保护的范围。

附图说明

图1是本实用新型提供的感应无线通信系统的环形天线装置的天线本体结构示意图，在该图中的局部剖视部分示出了绝缘套管、管件、线圈、内支撑件的装配关系。

图2是本实用新型提供的感应无线通信系统的环形天线装置在列车上的安装示意图。

图3是本实用新型提供的感应无线通信系统的环形天线装置的可调阻抗匹配器的电路原理图。

具体实施方式

作为实施例的电气铁路感应无线通信系统是感应式铁路列车无线列调系统，它包括设置在列车上的车载台和设置在车站的基站台，车载台和基站台均包括发射机/接收机和本实用新型提供的环形天线装置。通过车载台与基台的通信，可实现列车的安全调度。下面，以车载台为例进行说明。

参照图1，环形天线装置，包括天线本体，所述天线本体具有由管件12连接成的环形体。管件12上套设有绝缘套管13。两平行的管件12之间由支撑支架17连接，起到支撑和加固作用。在管件12内部、沿中心轴线延伸设置有内支撑件11，在内支撑件11上绕设有螺旋线圈14，螺旋线圈14的连接端子之间连接有调谐匹配网络15。天线本体上设置有三通连接座，连接座上设置有电插接口16，电插接口16的电连接端子与螺旋线圈14的连接端子电连接。

参照图2，天线本体1通过安装架2安装在列车7顶部靠近接触网导线3处，在天线本体1的连接座16与发射机/接收机4之间通过馈线5连接。需要时，在天线本体1与发射机/接收机4之间还可连接可调谐的阻抗匹配器(图中未示出)。参照图3，可调阻抗匹配器的A、B端口分别连接天线本体1、发射机/接收机4，其内部电路包括多组的高压陶瓷电容器61、62、63，用来进行粗调、细调和微调，以使天馈线系统进一步匹配。

环形天线装置的工作原理是：信号从发射机/接收机4输出，经可调谐的阻抗匹配器6进行阻抗变换和频点补偿后到达天线本体1。发射时，天线本体1本身的LC谐振网络与接触网导线3的分布电容以及天线本体1对地分布电容等构成一个阻抗匹配回路，整个回路工作在最佳谐振状态，使信号从天线本体1耦合到接触网导线3上，同时在接触网导线3上产生较高的感应电动势并传输出去。而接收信号时，天线本体1从接触网导线3感应接收信号，传输到发射机/接收机4，经放大和处理即可接收到信息。

Claims (6)

1、感应无线通信系统的环形天线装置，包括天线本体，其特征是：所述天线本体具有由管件连接成的环形体，在管件内部设置有内支撑件，在内支撑件上绕设有螺旋线圈，所述螺旋线圈的连接端子之间连接有调谐单元。

2、根据权利要求1所述的环形天线装置，其特征是：所述管件外套设有绝缘套管。

3、根据权利要求1所述的环形天线装置，其特征是：所述管件之间连接有支撑支架。

4、根据权利要求1所述的环形天线装置，其特征是：所述调谐单元为可调电容器单元。

5、根据权利要求1所述的环形天线装置，其特征是：所述天线本体上设置有电连接部，所述电连接部的电连接端子与所述螺旋线圈的连接端子电连接。

6、根据权利要求1至5中任一权利要求所述的环形天线装置，其特征是：还包括连接在所述天线本体与发射机/接收机之间的可调谐的阻抗匹配器。

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