DE4109840A1

DE4109840A1 - Reception antenna for long wave transmissions - has coil wound around amorphous soft magnetic alloy core

Info

Publication number: DE4109840A1
Application number: DE19914109840
Authority: DE
Inventors: Georg Riedel; Robert Dipl Phys Hugel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-03-26
Filing date: 1991-03-26
Publication date: 1992-10-01

Abstract

The antenna has a coil (2) wound around a core of an amorphous soft magnetic alloy with a high permeability. The coil (2) pref. has about 70 winding turns, the core (1) pref. formed by a number of stacked sheets and having a size of 30 mm by 10 mm by 3 mm. Pref. the antenna has 2 perpendicular coils wound around respective cores, each of which comprises a single sheet which has a reduced overall height, so that the antenna can be mounted on a printed circuit. USE - For reception of submarine transmissions, traffic information, radio controlled clock signals, e.g. for building into wrist-watch strap.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Antenne nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on an antenna of the type of the main claim.

Zum Empfang von Lang- und/oder Längstwellen im Bereich von mehreren kHz bis zu einigen 100 kHz werden Langdrahtantennen, Rahmenantennen und Ferritantennen verwendet. Insbesondere Langdrahtantennen, jedoch auch Rahmenantennen kommen wegen ihrer Größe hauptsächlich für eine Verwendung mit stationär betriebenen Empfangseinrichtungen in Frage. Bei Empfangseinrichtungen, bei welchen eine geringe Größe der Antenne erforderlich ist, werden daher meist Ferritantennen verwendet.For receiving long and / or very long waves in the range of several kHz up to some 100 kHz Long wire antennas, loop antennas and ferrite antennas used. Especially long wire antennas, however Because of their size, loop antennas are mainly used for use with stationary operated Reception facilities in question. In reception facilities, where a small antenna size is required ferrite antennas are therefore mostly used.

Für moderne mit Mitteln der Mikroelektronik aufgebaute Empfangsgeräte sind jedoch auch Ferritantennen häufig noch zu groß. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Antenne zum Empfang von Lang- und/oder Längstwellen anzugeben, welche sich durch kleine Abmessungen auszeichnet. For modern microelectronic devices However, receiving devices are often still ferrite antennas too large. The object of the present invention is therefore an antenna for receiving long and / or very long waves specify which is characterized by small dimensions.

Die Antenne mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs kann bei gleicher Empfangsleistung wesentlich kleiner als eine Ferritantenne ausgebildet sein, so daß sich neue Anwendungen und neue konstruktive Möglichkeiten ergeben. Eine praktisch ausgeführte erfindungsgemäße Antenne in der Größe von 30 mm·10 mm·3 mm weist bessere Eigenschaften auf als beispielsweise eine Ferritantenne mit einer Länge von 150 mm und einem Durchmesser von 10 mm.The antenna with the characteristic features of the Main claim can be essential with the same reception performance be formed smaller than a ferrite antenna, so that new applications and new design possibilities surrender. A practical antenna according to the invention in the size of 30mm x 10mm x 3mm has better Properties on as with a ferrite antenna, for example a length of 150 mm and a diameter of 10 mm.

Es besteht ferner der Vorteil des geringeren Gewichts, das von 80 g bis 100 g bei der Ferritantenne auf wenige Gramm, beispielsweise 3 g, reduziert werden kann. Je nach Voraussetzungen im einzelnen kann jedoch auf eine extrem kleine Baugröße verzichtet werden, um eine Heraufsetzung der Empfangsleistung zu ermöglichen.There is also the advantage of lower weight from 80 g to 100 g for the ferrite antenna to a few grams, for example 3 g, can be reduced. Depending on Preconditions in detail, however, can be extremely small size can be dispensed with to increase the To enable reception performance.

Geeignete amorphe weichmagnetische Legierungen sind beispielsweise beschrieben in Elektronik 22./30.10.1987, Seiten 99 bis 112 und in den Druckschriften der Vakuumschmelze GmbH VC001 "VITROVAC, amorphe Metalle", Ausgabe 5/82 und PV-006 "Amorphe Metalle VITROVAC, Legierungen und Anwendungen", Ausgabe 04/89.Suitable amorphous soft magnetic alloys are described, for example, in Electronics October 22/30, 1987, Pages 99 to 112 and in the publications of Vakuumschmelze GmbH VC001 "VITROVAC, amorphous metals", Edition 5/82 and PV-006 "Amorphous metals VITROVAC, Alloys and Applications ", edition 04/89.

Die erfindungsgemäße Antenne eignet sich in vorteilhafter Weise für sogenannte Funkuhren und für Einrichtungen zum Empfang von Navigationssendern oder zukünftig vorgesehenen lokalen Kleinsendern zur Verkehrsinformation und Verkehrslenkung. Eine Anwendung bei extrem geringer Empfangsfeldstärke stellt beispielsweise der Empfang von Nachrichten in getauchten U-Booten dar.The antenna according to the invention is advantageously suitable Way for so-called radio clocks and for facilities for Reception of navigation channels or future ones local small stations for traffic information and Traffic control. An application at extremely low Receiving field strength is, for example, the reception of Messages in submerged submarines.

Aufgrund mechanischer Eigenschaften geeigneter amorpher weichmagnetischer Legierungen kann eine Antenne gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auch gebogen werden, ohne daß die elektrischen bzw. magnetischen Eigenschaften darunter leiden. Dieses ermöglicht beispielsweise den Einbau einer Antenne in das flexible Armband einer Funkuhr.Suitable amorphous due to mechanical properties soft magnetic alloys can be an antenna according to a Further development of the invention can also be bent without the electrical or magnetic properties below Suffer. This enables, for example, the installation of a Antenna in the flexible bracelet of a radio clock.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous developments and improvements in Main claim specified invention possible.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:Embodiments of the invention are in the drawing represented with several figures and in the following Description explained in more detail. It shows:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel und Fig. 1 shows a first embodiment and

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel. Fig. 2 shows a second embodiment.

Bei der Antenne nach Fig. 1 besteht ein Kern 1 aus mehreren aufeinander geschichteten Blechen aus einer amorphen weichmagnetischen Legierung, die beispielsweise unter dem Handelsnamen VITROVAC von der Firma Vakuumschmelze GmbH erhältlich ist. Eine Spule 2 von beispielsweise 70 Wicklungen, die in Fig. 1 lediglich schematisch dargestellt ist, ist auf dem Kern 1 aufgebracht.In the antenna according to FIG. 1, a core 1 consists of several laminated layers of an amorphous soft magnetic alloy, which is available, for example, from the company Vacuumschmelze GmbH under the trade name VITROVAC. A coil 2 of, for example, 70 windings, which is only shown schematically in FIG. 1, is applied to the core 1 .

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind zwei Kerne 3, 4 senkrecht zueinander angeordnet, um die Richtungsabhängigkeit, welche eine Antenne mit einem Kern aufweist, zu vermeiden. Jeder der Kerne 3, 4 ist mit einer Wicklung 5, 6 versehen. Die beiden Wicklungen 5, 6 können an jeweils eine Auswerteschaltung (Empfänger) angeschlossen werden. Die Antenne mit dem besten Signal wird über eine geeignete Schaltung als Empfangsantenne benutzt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist für die Kerne 3, 4 nur jeweils ein Blech vorgesehen. Damit wird eine sehr geringe Bauhöhe erzielt, so daß die Antenne auf einer gedruckten Schaltung angeordnet werden kann, ohne daß sie über die weiteren Bauelemente herausragt. Damit kann insgesamt ein sehr flacher Empfänger hergestellt werden.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, two cores 3 , 4 are arranged perpendicular to one another in order to avoid the directional dependency which an antenna with one core has. Each of the cores 3 , 4 is provided with a winding 5 , 6 . The two windings 5 , 6 can each be connected to an evaluation circuit (receiver). The antenna with the best signal is used as a receiving antenna via a suitable circuit. In the embodiment according to FIG. 2, only one sheet is provided for each of the cores 3 , 4 . A very low overall height is thus achieved, so that the antenna can be arranged on a printed circuit without it protruding beyond the further components. This allows a very flat receiver to be produced overall.

Claims

1. Antenna for receiving long and / or long wave, characterized in that a coil ( 2 ) on a core ( 1 ) made of an amorphous soft magnetic alloy of high permeability is arranged.

2. Antenna according to claim 1, characterized in that the core ( 1 ) consists of a plurality of laminated sheets.

3. Antenna according to claim 2, characterized in that the core ( 1 ) has approximately the size 30 mm · 10 mm · 3 mm.

4. Antenna according to claim 1, characterized in that two coils ( 5 , 6 ) on a core ( 3 , 4 ) are arranged perpendicular to each other.

5. Antenna according to claim 1, characterized in that the core is flexible.