基于磁电效应的小型低频通信系统
Guohao Zi1,2, Zhibo Ma1,2, Yinan Wang1,2
1The Ministry of Education Key Lab of Micro/Nano Systems for Aerospace, Northwestern Polytechnical University, Ministry of Education, Xi'an 710072, China.
Micromachines
|October 28, 2023
概括
本研究介绍了一种紧的低频通信系统,使用磁电效应进行高效的无线信号传输. 微型系统在空气和模拟的海水中展示了有效的通信.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
背景情况:
- 磁电效应可以使电磁波传输和接收.
- 紧的,便携式的低频通信系统是有需求的.
- 现有的技术在水下等特定环境中面临局限性.
研究的目的:
- 为了展示一个小型化的低频通信系统.
- 用磁电天线演示无线信号传输和接收.
- 评估系统在空气和模拟海水中的性能.
主要方法:
- 使用了Terfenol-D/PZT/Terfenol-D复合体异质连接磁电天线进行传输.
- 使用手工制作的线圈来接收信号.
- 在空气 (16米) 和模拟海水 (1米) 中测试通信范围.
主要成果:
- 实现了 44.75 kHz 的无线通信,带宽为 1.1 kHz.
- 在接收器上展示了1 pT的最小诱导电磁场.
- 在空气中传输成功的信号高达16米,在模拟的海水中传输成功的信号高达1米.
结论:
- 微型系统提供无线传输,紧的尺寸和快速响应.
- 该系统适用于采矿,水下通信和传感器网络.
- 这项技术在具有挑战性的环境中提升了低频通信能力.
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