ATA-2041高压放大器在天线振型表征中的应用

实验名称：天线振型表征研究

测试设备：ATA-2041高压放大器、激光测振仪、天线等。

实验过程：

图1：谐振模式测试平台

利用激光测振仪、Aigtek的ATA-2041高压放大器搭建的振型测试平台如图1所示，将天线固定在平板上面，然后将三束激光同时打在天线的一个点上对天线谐振的位移进行测量。用激光测振仪测量振型，用Aigtek的ATA-2041高压放大器提供高压驱动天线发生谐振。由于功率放大器的频率带宽的限制，本文只对弯曲谐振、长度剪切波谐振、宽度兰姆波谐振进行模态表征。

实验结果：

图2：扫频分析结果

扫频的结果如图2所示，图中的三条曲线表示X、Y、Z三个方向上的运动速度，由于功率放大器的频率带宽有限，无法测到沿厚度方向谐振峰。从图中可以看到出现了三个明显的谐振峰分别在26.87kHz、42kHz、188.54kHz处，这三个谐振峰分别表示弯曲谐振、长度剪切波谐振、宽度兰姆波谐振的谐振峰。周围也存在着许多的杂散谐振，只需要找到主谐振就好。

图3：三种谐振模式实测和仿真振型图对比(a)实测弯曲谐振(b)实测长度剪切波谐振(c)实测宽度兰姆波谐振(d)仿真弯曲谐振(e)仿真长度剪切波谐振(f)仿真宽度兰姆波谐振

分别施加26.87kHz、42kHz、174.72kHz的正弦信号，得到如图3所示的三种不同工作模式的振型图，其实测结果基本上能反应仿真的结果。长度剪切波谐振的振型云图和仿真结果有点区别，可能是因为取点没有取好，但是动态图能反应出其谐振就是长度剪切波谐振。宽度兰姆波谐振的振型图和仿真的结果基本一致，左上角的数据不准也是因为振动时间过久，导致天线的位置发生偏移造成的取点不准。

电压放大器推荐：ATA-2041

图：ATA-2041高压放大器指标参数

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