[发明专利]磁棒天线

说明书

本发明提供了一种磁棒天线。该磁棒天线包括磁棒和导线，所述导线的多个部分以疏密相间的方式依次缠绕于所述磁棒形成多个线圈。多个线圈在同一磁棒的各自横截面的分磁场叠加起来的磁场强度，比现有的均匀缠绕于磁棒的导线所绕制成的线圈的总磁场的磁场强度要强，所以本发明提供的磁棒天线的信号传输距离更长，更不容易受到外部环境的干扰，并且本发明提供的磁棒天线能同时提高天线的磁通量。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体而言，涉及一种磁棒天线。

背景技术

在工程施工中，经常需要穿透地层将地底的采集信号通过无线传输的方式传输到地表，然后通过地表的仪器如手持仪表还原与分析。

现代通讯技术中WiFi、蓝牙、ZigBee等因无法穿透厚厚的障碍层而无法使用。传统的1k～100kHz的电磁波在采用磁棒天线发射的方式时反而比较容易穿透地层，但是其穿透的距离有限，并且易受外部环境的干扰。随着城市化进程的加快和管网布置的复杂，非开挖的施工从最初的地下10米以内已经扩展到了20米至30米。因此迫切地需要一种信号传输距离长的磁棒天线。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种磁棒天线，以改善现有的磁棒天线信号传输距离有限、易受外部环境的干扰的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种磁棒天线，包括磁棒和导线，所述导线的多个部分以疏密相间的方式依次缠绕于所述磁棒形成多个线圈。

优选地，上述的磁棒天线中，所述多个线圈中的相邻两个线圈的间距大于所述相邻两个线圈中的任何一个线圈的匝数与围成该线圈的导线的直径的乘积。

所述多个线圈满足预定的关系时，可以使所述多个线圈所在的磁棒的横截面的分磁场叠加起来，并且上述的分磁场叠加起来后的磁场强度比均匀分布的导线形成的总磁场的磁场强度强。

优选地，上述的磁棒天线中，所述多个线圈中的所述相邻两个线圈的间距小于所述相邻两个线圈中的任何一个线圈的匝数与围成该线圈的导线的直径的乘积的四倍。

所述多个线圈中的所述相邻两个线圈的间距除了满足大于所述相邻两个线圈中的任何一个线圈的匝数与围成该线圈的导线的直径的乘积，还需要满足小于所述相邻两个线圈中的任何一个线圈的匝数与围成该线圈的导线的直径的乘积的四倍。所述多个线圈满足上述条件时，可以使所述多个线圈所在的磁棒的横截面的分磁场叠加起来，并且上述的分磁场叠加起来后的磁场强度比均匀分布的导线形成的总磁场的磁场强度强。

优选地，上述的磁棒天线中，所述相邻两个线圈中的一个线圈的匝数与所述相邻两个线圈中的另一个线圈的匝数不同。

具体地，相邻的两个线圈的匝数可以相同，也可以不相同。应该理解，上述的相邻两个线圈的匝数是否相同不应该理解为是对本发明的限制。

优选地，上述的磁棒天线中，所述多个线圈中的两两相邻的线圈之间的间距不同。

具体地，所述多个线圈中的两两相邻的线圈之间的间距可以相同，也可以不相同。应该理解，所述多个线圈中的两两相邻的线圈之间的间距是否相同不应该理解为是对本发明的限制。

优选地，上述的磁棒天线中，所述多个线圈包括第一线圈、第二线圈、第三线圈以及第四线圈，所述第一线圈的匝数为第一匝数，所述第二线圈的匝数为第二匝数，所述第三线圈的匝数为第三匝数，所述第四线圈的匝数为第四匝数，所述第一线圈与所述第二线圈的间距为第一间距，所述第二线圈与所述第三线圈的间距为第二间距，所述第三线圈与所述第四线圈的间距为第三间距，所述导线的直径与所述第一匝数、第二匝数、第三匝数、第四匝数、第一间距、第二间距以及第三间距满足预定的关系。