實(shí)驗(yàn)名稱：磁機(jī)電天線影響因素

測試設(shè)備：ATA-2022B高壓放大器、信號(hào)發(fā)生器、示波器等。

圖1：磁機(jī)電天線通信系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

實(shí)驗(yàn)過程：

圖2：磁機(jī)電天線通信系統(tǒng)樣機(jī)圖(a)雙層磁電復(fù)合結(jié)構(gòu)(b)發(fā)射端(c)接收端(d)室內(nèi)測試

根據(jù)如圖1所示的磁機(jī)電天線通信系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，搭建了如圖2的通信系統(tǒng)樣機(jī)圖，具體通信測試的實(shí)現(xiàn)原理為通過信號(hào)發(fā)生器將激勵(lì)電信號(hào)輸送到高壓放大器，通過高壓放大器對磁電復(fù)合結(jié)構(gòu)進(jìn)行電壓激勵(lì)，產(chǎn)生甚低頻電磁波。通過磁環(huán)接收線圈對甚低頻電磁波進(jìn)行接收，通過示波器將信號(hào)傳輸并對其處理，得到甚低頻信號(hào)、完成通信。

基于電磁感應(yīng)效應(yīng)，在近距離感應(yīng)場輻射范圍內(nèi)，利用磁環(huán)接收天線接收信號(hào)，信號(hào)發(fā)生器的輸入頻率設(shè)定為甚低頻頻率3kHz-30kHz，激勵(lì)發(fā)射天線對發(fā)射天線掃頻。對時(shí)變磁場信號(hào)進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。

圖3：磁機(jī)電天線掃頻圖

分析表明，與一階縱向諧振頻率相比，一階彎曲諧振頻率下的FFT變換后的幅值（縱坐標(biāo)）僅差1%，但對應(yīng)的頻率（橫坐標(biāo)）僅為一階縱向諧振頻率的25%左右，這也說明了在非對稱雙層結(jié)構(gòu)下相比于縱向諧振，一階彎曲諧振模態(tài)的低頻率、高效率的優(yōu)勢性。

電壓放大器推薦：ATA-2022B

圖：ATA-2022B高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

ATA-2022B是一款可放大交直流信號(hào)的雙通道高壓放大器。最大輸出200Vp-p電壓，輸出電壓范圍可根據(jù)輸出軌調(diào)節(jié)；直流偏置電壓三檔可調(diào)，連續(xù)變化最大可輸出±160V，可以實(shí)現(xiàn)輸出非對稱信號(hào)需求，驅(qū)動(dòng)高壓型負(fù)載。輸入輸出電阻兩檔切換，電壓增益數(shù)控可調(diào)，設(shè)置參數(shù)自動(dòng)保存，具有程控功能，操作簡潔方便，可與信號(hào)發(fā)生器配套使用，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大。寬范圍供電電源，可兼容全球不同地區(qū)的電源標(biāo)準(zhǔn)要求。

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審核編輯 黃宇