甚低频声波介导纵向谐振式磁电天线通信研究

王晓煜, 张博焱

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大连交通大学学报 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (05) : 105-113. DOI: 10.13291/j.cnki.djdxac.2024.05.015

甚低频声波介导纵向谐振式磁电天线通信研究

  • 王晓煜, 张博焱
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摘要

基于声波谐振的磁电天线(Magnetic Electric Antenna, MEA),利用复合材料间的高耦合效应,在共振频率下,产生高效的磁场辐射能力,实现低频电磁波发射。提出声波介导对称式纵向谐振式甚低频磁电天线,建立ME天线等效电路模型,依据牛顿第二定律和安培定律引入参数压电体积分数,建立包含工作损耗的动力学模型和辐射场模型,并设计低频通信试验系统。试验结果表明,压电体积分数n=0.66时,ME天线辐射磁感应强度增大1.7倍,通信距离提升120%。在同等尺寸下,比电小天线辐射效率提升3个数量级,通过5 bps的FSK调制,实现低频下的可靠通信,验证了ME天线在低频电磁通信的优越性。

关键词

甚低频 / 磁电天线 / 声波谐振 / 耦合效应 / 电磁通信

中图分类号

TN822

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王晓煜, 张博焱. 甚低频声波介导纵向谐振式磁电天线通信研究. 大连交通大学学报. 2024, 45(05): 105-113 https://doi.org/10.13291/j.cnki.djdxac.2024.05.015

基金

辽宁省自然科学基金项目(2023-MS-274)

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