高压放大器在激励低频可重构磁电天线中的应用

实验名称：激励低频可重构磁电天线

实验内容：根据磁电天线的机械振荡原理，本研究提出了一种基于机械调节方法的超低频可重构磁电天线。该磁电天线的多维性能，如工作频率、带宽和品质因数（Q），可以在不破坏天线结构的情况下在很大的动态范围内进行调整。基于磁电天线的振荡理论，还构建了相应的等效电路模型，并定量分析了磁电天线的多维调谐方法。最后，制作了原型机，分别在机械域和电磁域测试了磁电天线的可重构特性，验证了机械调谐方法的可行性和有效性。

研究方向：低频可重构磁电天线设计

测试设备：ATA-7010高压放大器，信号发生器，GMI磁传感器，频谱仪等。

图1：磁电天线测试平台的整体图

图2：磁电天线测试平台发射端细节图

实验过程：信号发生器产生的扫频信号通过ATA-7010高压放大器传输到磁电天线的叉指电极膜上。基于压电效应，在亥姆霍兹线圈提供的磁偏压（60Oe）下，叉指电极薄膜上的电场通过PZT-5H压电陶瓷转换为机械波。然后，机械波驱动铁镓合金薄片，并根据压磁效应感应出与机械波频率相同的磁流。最后，磁流产生辐射磁场，并被距离天线0.9米的GMI磁传感器捕获。然后，磁传感器的信息被发送到频谱分析仪，从而获得磁电天线在电磁域的幅频响应特性和衰减特性。

实验结果：

图3：磁电天线频率响应特性的仿真结果

图4：磁电天线频率响应的测试结果

机械域和电磁域的测试结果如附图3和4所示。可以看出，在不同的弹簧条件下，ME天线在两个域中的频率响应特性与等效电路的结果具有很好的一致性。实验结果表明，工作频率、带宽和Q值调节范围分别为138~1133Hz、14~222Hz和2.85~22.57。该技术有望解决现有磁电天线的现实窄带问题和天线阵列应用中的工作频率偏差问题。

功率放大器推荐：ATA-7010高压放大器

图：ATA-7010高压放大器指标参数

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