请教各位关于长波宽带磁天线的设计

Mironeo

晚辈最近想设计一款接受罗兰C信号的磁天线，该罗兰c信号为脉冲信号，99%的能量在90KHZ——110KHz，因此若要接收一个中心频率100KHz，带宽为20KHz的宽带信号，并保持高灵敏度确实有难度。目前，晚辈用单个磁棒接匹配放大，低噪很低。天线带宽却只有3kHz左右（3db带宽）。若天线降低有载Q,则天线效率极大降低，极度降低灵敏度。目前可考虑的方法有参差调谐，然后合路到一块，但是，遇到两个问题：1，若在同一根磁棒上参差调谐,互感影响太大，很难调谐在一个想要的频率。2，如果在不同磁棒上调谐，此频段的合路不会做。。。所以请教各位有什么高见吗？

园丁

选用磁环绕制长波天线试试，注意绕线结构方式。

longshort

您需要恶补一下天线分集技术。天线分集技术通常包含空间分集与频率分集，您可按这两个分类在网上搜索有关的主题。

印象中罗兰C的带宽没达到20%那么宽啊？展宽调谐带宽是件很容易的事，但是带来的后遗症需要认真考虑。

Mironeo

longshort 发表于 2018-6-10 07:48
您需要恶补一下天线分集技术。天线分集技术通常包含空间分集与频率分集，您可按这两个分类在网上搜索有关的 ...

感谢前辈回答。晚辈采用十字交叉放置两根磁棒，并在同一天线上做4个参差调谐，其实前者就是空间分集，后者为频率分集。只是参差调谐的时候，电感大，互感太大，难以调到合适频率。如果采用四根磁棒，口字摆放，四个磁棒分别调谐，最后合路不会做。以上是在下遇到的问题。对了，罗兰C确实有20KHz以上的带宽，无需怀疑。

Mironeo

园丁 发表于 2018-6-9 23:49
选用磁环绕制长波天线试试，注意绕线结构方式。

磁环是闭路呀，您确定这个闭路能做天线？

Mironeo

6a81 发表于 2018-6-10 09:37
用磁环做个配线变压器，把四个天线接收信号汇集一起。罗兰C导航系统不是淘汰很久了么？

这方案也试过，相比单根磁棒上调谐四路是比较好 点，但也不理想，尤其是四路绑在同一磁环时，磁环的互感也是显著的。我见过国外做的此类天线，如图，很好奇如何做到一根棒上。

园丁

Mironeo 发表于 2018-6-10 09:08
磁环是闭路呀，您确定这个闭路能做天线？

答案是肯定的，不要把思维限制在 ‘闭路’ 范畴。

LAOSUN123

根本不须考虑那么多。 成品的接收机我解剖过多个，天线回路无需这么讲究。  十字型磁性天线适应的接收场合，根本无条件考虑天线带宽。只要在后续电路做好滤波就可以来了。
  
   设计完善的接收机一般是硬限幅接收机，天线信号放大一级后，经带通滤波器后，直接用4069 反相器做线性放大即可得到数字信号。无需AD变换器，也不用考虑AGC  ,只要数学功底好，后边的电路用微处理机即可。
这都是80年代日本 YAMAHA  等公司的成熟技术，美国雷声等公司生产的产品基本是日本代工的。

在山东东部，使用一根200毫米磁棒，涤纶电容谐振，q 值约40，经三级放大，可完美接收浦城的BPL  信号，当然南朝鲜的 9930毫秒信号因距离更近，当然也无问题。

LAOSUN123

顺便科普一下，美国、欧洲、日本、澳洲的罗兰信号已经于2010年关闭。 南朝鲜情况特殊，因为有人故意干扰GPS , 民航和军用定位都不再可靠，为了防干扰，南朝鲜的罗兰导航台没有关闭。而且要招标升级为200KH 信号系统。

  陕西浦城的BPL  信号无法覆盖新疆和西藏，国家已经批准在新疆伽师县和青海、西藏增设BPL  发射台，保证提供与卫星导航独立的 时间和定位服务。

Mironeo

LAOSUN123 发表于 2018-6-10 17:02
根本不须考虑那么多。 成品的接收机我解剖过多个，天线回路无需这么讲究。  十字型磁性天线适应的接收场合 ...

感谢前辈指点，不过晚辈还有一事不明。按照您所说的，无需考虑带宽的话，是否意味着微处理机要做必要的信号处理，以改善天线带宽不足带来的波形失真的影响?如图为未加信号处理的3khz带宽收到的失真波形，如此失真，将影响周期定时精度。

Mironeo

6a81 发表于 2018-6-10 18:19
谢谢科普！这下又多了产业，长波导航器，卖给一亿自驾游的司机，这下做中周，磁棒磁环的机会来了

这玩意用起来不如北斗GPS导航轻巧方便，只是防互爆卫星的后手。

LAOSUN123

这是5月7日在本版的照片，接收回路带宽大于30KH, 没有使用NOTCH   滤波器，信号的信噪比很好。
你的波形显示，有效信号到来前的时刻，噪声也被整形了，明显失真过大。 磁棒天线的电感一般为1-5MH ,
谐振电容1000p   左右，匝数较多，只能使用单股漆包线了。
我不明白，磁棒天线就是使用云母电容Q 值也难于达到100以上，你的带宽3KH ，  是怎样实现的 。

LAOSUN123

成品的十字交叉磁棒不是为了频率分集接收，而是为了接收不同方向的电台。