實驗名稱：激勵低頻可重構(gòu)磁電天線

　　實驗內(nèi)容：根據(jù)磁電天線的機械振蕩原理，本研究提出了一種基于機械調(diào)節(jié)方法的超低頻可重構(gòu)磁電天線。該磁電天線的多維性能，如工作頻率、帶寬和品質(zhì)因數(shù)（Q），可以在不破壞天線結(jié)構(gòu)的情況下在很大的動態(tài)范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。基于磁電天線的振蕩理論，還構(gòu)建了相應(yīng)的等效電路模型，并定量分析了磁電天線的多維調(diào)諧方法。最后，制作了原型機，分別在機械域和電磁域測試了磁電天線的可重構(gòu)特性，驗證了機械調(diào)諧方法的可行性和有效性。

　　研究方向：低頻可重構(gòu)磁電天線設(shè)計

　　測試設(shè)備：ATA-7010高壓放大器，信號發(fā)生器，GMI磁傳感器，頻譜儀等。

圖1：磁電天線測試平臺的整體圖

圖2：磁電天線測試平臺發(fā)射端細(xì)節(jié)圖

　　實驗過程：信號發(fā)生器產(chǎn)生的掃頻信號通過ATA-7010高壓放大器傳輸?shù)酱烹娞炀€的叉指電極膜上。基于壓電效應(yīng)，在亥姆霍茲線圈提供的磁偏壓（60Oe）下，叉指電極薄膜上的電場通過PZT-5H壓電陶瓷轉(zhuǎn)換為機械波。然后，機械波驅(qū)動鐵鎵合金薄片，并根據(jù)壓磁效應(yīng)感應(yīng)出與機械波頻率相同的磁流。最后，磁流產(chǎn)生輻射磁場，并被距離天線0.9米的GMI磁傳感器捕獲。然后，磁傳感器的信息被發(fā)送到頻譜分析儀，從而獲得磁電天線在電磁域的幅頻響應(yīng)特性和衰減特性。

　　實驗結(jié)果：

圖3：磁電天線頻率響應(yīng)特性的仿真結(jié)果

圖4：磁電天線頻率響應(yīng)的測試結(jié)果

　　機械域和電磁域的測試結(jié)果如附圖3和4所示。可以看出，在不同的彈簧條件下，ME天線在兩個域中的頻率響應(yīng)特性與等效電路的結(jié)果具有很好的一致性。實驗結(jié)果表明，工作頻率、帶寬和Q值調(diào)節(jié)范圍分別為138~1133Hz、14~222Hz和2.85~22.57。該技術(shù)有望解決現(xiàn)有磁電天線的現(xiàn)實窄帶問題和天線陣列應(yīng)用中的工作頻率偏差問題。

　　功率放大器推薦：ATA-7010高壓放大器

圖：ATA-7010高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

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