磁性天线

天线类型

磁性天线是在一根磁棒上绕两组彼此不相连接的线圈，作用是接收空间的电磁波。磁性天线具有良好的方向性，使得收音机转动某一方向时，声音最响，又减小了杂音。特征是加载的磁性材料有一定的导磁率和介电系数。

磁性天线

一般而言，磁性材料，其磁导率大于1，介电材料，其介电系数大于1。传统的磁性材料，强调其磁导率大于1，而不表征，也不考虑介电系数。

在电磁学中，磁导率是一种材料对一个外加磁场线性反应的磁化程度。磁导率通常用希腊字母μ来表示。该形式由奥利弗·赫维赛德于1885年9月创造使用。在磁性材料工程中，常用相对磁导率来表征材料参数。介电系数，即电容率，表示材料存储电荷能力的指标。本文所述的磁性天线是指加载了磁性材料（磁导率大于等于1）和介电材料（介电系数大于等于1）的天线。因为这两个参数在天线指标计算中，两者相乘的积称为天线缩波因子。两者相乘的关系说明其是可以交换的。

使用材料

磁性天线是用来接收电磁波的。它是由一个铁氧体磁棒和线围绕组组成，对电磁波的吸收能力很强。磁力线通过它就好象很多棉纱线被一个铁箍束得很紧一样。因此，在线圈绕组内能够感应出比较高的高频电压，所以磁性天线兼有放大高频传号的作用。此外，磁性天线还有较强的方向性，能够提高收音机的抗干扰能力。

从磁棒所用的材料来看，常用的有两种：一种是初导磁率为400的Mn型锰锌铁氧体，呈黑色，工作频率较低而导磁率较高，适用于中波；另一种初导磁率为60的Ni型镍锌铁氧体，呈棕色，能工作于较高频率而导磁率较低，适用于短波。如果将Ni型用在中波，则接收效率比Mn型低；而Mn型用在短波、则因磁棒对高频的损耗很大，接收效率也很低。

磁性电介质

根据麦克斯韦方程，磁导率与介电系数是相乘的关系出现。也就是说两者是可以交换的，在天线领域，我们称为缩波因子。加载了介电系数和导磁率的材料，其电极化和磁极化之间存在耦合作用，耦合度可以用等效损耗来表征，耦合度紧密的材料是天线材料，耦合度也用于带宽。重要的是，在实际测试中，磁性电介质突破了斯诺克定理的约束，使得微波段的磁性天线得以诞生。

磁性电介质天线的突出特征之一是拓展了天线带宽和频段。

合成磁性电介质的材料有传统的铁电和铁磁材料。

斯诺克定理

磁性材料与频率等参数之间服从斯诺克定理，即材料的磁导率与频率相乘接近常数，频率越高，磁导率越小，300Mhz以上，记载的磁性材料磁导率接近1左右了。如何突破斯诺克定理的约束，开发出高于300MHz以上更好性能的材料，一直是微波介质材料领域研究热点。例如纳米化、薄膜化等等。例如利用导磁率与介电系数在天线指标影响上可以交换特性，斯诺克定理没有约束介电系数，拓展上限工作频率。

磁性天线种类

按照天线的频率区分为VHF、UHF等频段。受到斯诺克定理制约，传统的UHF以上很少用磁性材料制作天线。自从磁性电介质出现以后，UHF到3G频段的磁性天线开始出现。VHF或者更低频段，传统的铁氧体加载的天线已经使用一百多年。VHF加载了同时具备磁性和介电性的双参数的天线也是最新材料技术发展的成果。

发展简况

我国学者从研究高分子磁性材料起步，开始涉足磁性电介质领域。国家科技部门高度重视这类材料和器件的研究。给予多个重大专项支持。一些企业在国内外研究基础上，独立发展出新型磁性电介质，并在磁性电介质上选择性沉积精密和紧密金属工艺----立体电路（国外称为LDS工艺）。

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