电压放大器在机械天线设计中的关键驱动与性能优化研究

甚低频(VeryLowFrequency,VLF,3kHz-30kHz)电磁波具有隐蔽性好、抗干扰能力强、传播距离远等特点，在水下报文通信、透地通信等方面具有不可替代的应用前景。但甚低频信号波长较长，为了实现有效电磁辐射，发射系统不得不规模庞大，且发射天线一般为电小天线，辐射效率有限。为解决现有甚低频系统的天线尺寸庞大、辐射效率低下、能耗大等问题，天线小型、高效的设计已经成为甚低频天线领域的一项挑战。

关于弯曲谐振态声频介导的甚低频天线设计的实验研究，安泰电子的ATA-2000系列高压放大器在该领域中，有比较广泛应用，可以输出1600Vpp的交流电压，输出电流最大为500mAp能够满足大部分的实验测试。

实验名称：基于非对称弯曲谐振声频介导的甚低频磁机电机械天线设计实验

实验原理：通过信号发生器将激励电信号输送到高压放大器，通过高压放大器对磁电复合结构进行电压激励，产生甚低频电磁波通过磁环接收线圈对甚低频电磁波进行接收，通过示波器将信号传输并对其处理，得到甚低频信号、完成通信。

实验框图：

实验实拍图：

实验过程：发射天线由双层复合磁电材料和磁体组成，将磁体置于天线磁化方向上提供偏置磁场，调节磁体间距产生发射天线所需的最佳偏置磁场；激励电信号通过信号发生器送入高压放大器，由高压放大器激励磁电复合结构产生甚低频电磁波，实现甚低频电磁波的发射和信息的加载。由磁环接收线圈接收甚低频信号，信号经示波器传输处理到上位机完成通信。

应用方向：通信、嵌入式天线、通信芯片、植入式医疗仪器

应用场景：小型化天线、机械天线、甚低频电磁波通信、弯曲谐振、磁机电耦合效应

电压放大器推荐：ATA-2000系列高压放大器

图：ATA-2000系列高压放大器指标参数

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审核编辑 黄宇