ATA-4000系列高压功率放大器在压电机械天线发射系统中的应用

　　天线在信号的传输中一直都是最主要的设备。传统长波天线是通过金属结构中的电谐振产生电磁辐射，因此通常需要成百上千米的尺寸来满足工作频率的要求，不利于安装和维护。机械天线则是利用机械振动带动材料内部电偶极子或磁偶极子翻转实现电磁辐射，能够突破结构尺寸与辐射效率的限制实现长波天线的小型化设计。实现机械振动的方式目前多采用压电陶瓷材料。

　　安泰电子ATA-4000系列高压功率放大器，其最大输出电压310Vpp，最大输出功率547.1W，带宽范围DC~3MHz能够驱动市面上大部分压电陶瓷，并且其他需要交流大功率电压信号的科学实验也适配。

　　实验名称：压电机械天线发射系统测试

　　实验原理：功率放大器向压电材料两端施加交流电压时，在交变电场作的用下，逆压电效应会导致压电材料发生周期性的轴向膨胀或收缩的机械变形，这种机械变形最终会导致压电陶瓷内部产生振荡电流，并向外辐射出低频电磁波。

　　实验框图：

　　实验实拍图：

　　实验过程：

　　信号发生器输出连续的正弦波信号，通过功率放大器放大，输出高电压信号。将半导体馈电探针末端放置在压电机械天线表面，探针另一端接放大器输出端。施加交流电源，使压电陶瓷振动。在机械天线底面放置铜板，使机械天线底面电极接地。因为压电陶瓷在工作过程中，发生微小的位置偏移就会对振动产生影响，导致压电机械天线的性能变差。

　　实验结果：

　　信号发生器输出的电信号，通过功率放大器后输出，驱动压电材料振动发射声波信号，分别使用P5-H铁电陶瓷和环形天线SAS-565L在使用频率范围之内接收声波信号。对比两种材料接收到信号的强弱，判断两种材料的辐射性能那个更优。

　　应用方向：工业、通信工程、交通、汽车

　　应用场景：地质探测、水下通信、远洋通信等

　　产品推荐：ATA-4000系列高压功率放大器

图：ATA-4000系列高压功率放大器指标参数

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