ATA-2082高壓放大器驅動的磁電復合材料低頻天線設計與性能研究

　　隨著無線通信系統的迅速發展，天線在智能手機、射頻識別系統、雷達的使用需求越來越大，如何將天線進行小型化、輕量化、低功耗成為人們關注的熱點。由于海水、土壤、巖石等介質中環境較為復雜，傳統天線產生的高頻信號在這些環境中的趨膚深度較低且波長較短，這使得電磁波信號在傳輸過程中的衰減與損耗增加，無法滿足水下與地下的通信與探測的需求，而超低頻天線具有工作頻率低、穿透性強等特點，其中與傳統電小天線相比，磁電機械天線可將天線尺寸縮小兩個數量級，被認為是目前能夠實現超低頻天線小型化的重要解決方案。

　　安泰電子ATA-2082高壓放大器，其內部采用線性放大電路，具有低失真、高穩定的特點。雙通道獨立輸出，可分別驅動兩個負載。帶寬覆蓋DC-200kHz，支持任意波形放大，以滿足各類實驗的測試。

　　實驗名稱：基于磁電復合材料的低頻天線研究

　　實驗原理：磁電效應分為正磁電效應與逆磁電效應，正磁電效應是指磁電復合材料在交變磁場下，其磁致伸縮層由于磁致伸縮效應會產生應變，通過界面耦合使壓電層發生形變，進一步通過壓電效應產生電場，即為磁能-機械能-電能之間轉化；逆壓電效應是指磁電復合材料在施加外加電壓時，壓電層由于逆壓電效應產生應變，通過界面耦合使磁致伸縮層發生形變，在逆磁致伸縮效應的作用下產生磁場，即完成電能-機械能-磁能的轉化。

　　實驗框圖：

　　實驗實拍圖：

　　實驗過程：

　　采用動態掃頻法進行測試，搭建好如圖所示的測試環境，首先將待測磁電異質結樣品放入自制小螺線管中，使螺線管覆蓋住樣品并使樣品位于螺線管中央，在電腦上用Labview程序控制鎖相放大器輸出交變電壓，信號經過ATA-2082功率放大器放大加在磁電異質結的壓電層上，并對此電路電壓用示波器進行檢測，保證加在樣品上的電壓準確穩定，同時鎖相放大器對螺線管的感應電壓進行測試，經Labview程序自動計算后將逆磁電耦合系數顯示在電腦上。測試時可對樣品施加直流偏置磁場，使用Labview程序控制電源使另一亥姆霍茲線圈施加直流偏置磁場。

　　應用方向：無線通信

　　應用場景：地震監測、水下通信

　　產品推薦：ATA-2082高壓放大器

圖：ATA-2082高壓放大器指標參數

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