實(shí)驗(yàn)名稱：天線振型表征研究

測(cè)試設(shè)備：ATA-2041高壓放大器、激光測(cè)振儀、天線等。

實(shí)驗(yàn)過程：

圖1：諧振模式測(cè)試平臺(tái)

利用激光測(cè)振儀、Aigtek的ATA-2041高壓放大器搭建的振型測(cè)試平臺(tái)如圖1所示，將天線固定在平板上面，然后將三束激光同時(shí)打在天線的一個(gè)點(diǎn)上對(duì)天線諧振的位移進(jìn)行測(cè)量。用激光測(cè)振儀測(cè)量振型，用Aigtek的ATA-2041高壓放大器提供高壓驅(qū)動(dòng)天線發(fā)生諧振。由于功率放大器的頻率帶寬的限制，本文只對(duì)彎曲諧振、長(zhǎng)度剪切波諧振、寬度蘭姆波諧振進(jìn)行模態(tài)表征。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

圖2：掃頻分析結(jié)果

掃頻的結(jié)果如圖2所示，圖中的三條曲線表示X、Y、Z三個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)速度，由于功率放大器的頻率帶寬有限，無法測(cè)到沿厚度方向諧振峰。從圖中可以看到出現(xiàn)了三個(gè)明顯的諧振峰分別在26.87kHz、42kHz、188.54kHz處，這三個(gè)諧振峰分別表示彎曲諧振、長(zhǎng)度剪切波諧振、寬度蘭姆波諧振的諧振峰。周圍也存在著許多的雜散諧振，只需要找到主諧振就好。

圖3：三種諧振模式實(shí)測(cè)和仿真振型圖對(duì)比(a)實(shí)測(cè)彎曲諧振(b)實(shí)測(cè)長(zhǎng)度剪切波諧振(c)實(shí)測(cè)寬度蘭姆波諧振(d)仿真彎曲諧振(e)仿真長(zhǎng)度剪切波諧振(f)仿真寬度蘭姆波諧振

分別施加26.87kHz、42kHz、174.72kHz的正弦信號(hào)，得到如圖3所示的三種不同工作模式的振型圖，其實(shí)測(cè)結(jié)果基本上能反應(yīng)仿真的結(jié)果。長(zhǎng)度剪切波諧振的振型云圖和仿真結(jié)果有點(diǎn)區(qū)別，可能是因?yàn)槿↑c(diǎn)沒有取好，但是動(dòng)態(tài)圖能反應(yīng)出其諧振就是長(zhǎng)度剪切波諧振。寬度蘭姆波諧振的振型圖和仿真的結(jié)果基本一致，左上角的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)也是因?yàn)檎駝?dòng)時(shí)間過久，導(dǎo)致天線的位置發(fā)生偏移造成的取點(diǎn)不準(zhǔn)。

電壓放大器推薦：ATA-2041

圖：ATA-2041高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

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