ATA-3090C功率放大器在磁电复合材料磁发射功能研讨中的中心使用

　　研讨MoS2改性粘接层对PZTMFC/Metglas磁电复合材料磁发射功能的增强机制。经过优化声阻抗匹配（1wt%MoS2填充时声透射系数0.132），完成磁发射强度331μT（较未改性提高1.5倍）及1m处2.7nT辐射强度；结合ASK调制验证信号无损传输，外推100m处辐射强度约40fT。提醒粘接层声学特性与磁电耦合的定量相关，为水下/地下通讯体系供给新计划。

　　试验意图：探求MoS2改性粘接层的声阻抗匹配参数（填充量、杨氏模量）对磁电复合材料应力传递功率的影响规则，及其在磁电转化中对磁发射强度提高（增强1.5倍至331μT）和远场辐射才能（1m处达2.7nT）的调控效果，为水下/地下通讯体系供给高功能磁电发射计划。

　　测验设备：锁相放大器、直流电流源、亥姆霍兹线功率放大器、信号发生器、信号分析仪、标定线圈、动态力学分析仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、电子全能试验机、X射线衍射仪、傅立叶改换红外光谱仪、扫描电子显微镜。

　　试验进程：在磁电复合体系中选用锁相放大器驱动亥姆霍兹线圈生成直流偏置磁场与螺线管激起沟通磁场，经过功率放大器调控压电纤维谐振状况；同步在MoS2改性粘接层的PZT/Metglas复合结构中量化磁发射强度与1m处辐射场强；使用信号发生器生成ASK调制信号，经过信号分析仪解析波形保真度；结合声阻抗模型核算应力传递功率，根据磁偶极子方程外推远场辐射强度，终究树立声学匹配参数-磁电转化功率的定量相关模型。

　　试验成果：声阻抗匹配测验证明，当MoS2填充量为1wt%时，粘接层杨氏模量提高至5.56GPa（未改性仅3.2GPa），声透射系数达0.132（未改性0.077），应力传递功率提高71%，驱动磁电复合材料在最佳偏置场（12kHz谐振频率、1A直流偏置）下磁发射强度达331μT，较未改性样品（220μT）提高1.5倍；在间隔发射源1m处实测辐射强度为2.7nT，并经过磁偶极子模型外推100m处辐射强度约40fT；ASK调制验证试验中，信号分析仪解析二进制信号（0101序列）的波形保线%，完成数字信号无损传输；定量相关模型进一步提醒，声阻抗参数（Z=2.7MRayl）与磁发射强度的拟合相关系数达R²=0.94，标明界面应力传递功率对磁电转化的调控权重占主导（85%）。

　　图2：最佳偏置下MoS2填充前后磁电复合材料:（a）近场辐射特性（b）磁场强度随实测间隔改变曲线本作业与已报导的磁电天线辐射功能比较

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