實驗名稱：天線振型表征研究

測試設備：ATA-2041高壓放大器、激光測振儀、天線等。

實驗過程：

圖1：諧振模式測試平臺

利用激光測振儀、Aigtek的ATA-2041高壓放大器搭建的振型測試平臺如圖1所示，將天線固定在平板上面，然后將三束激光同時打在天線的一個點上對天線諧振的位移進行測量。用激光測振儀測量振型，用Aigtek的ATA-2041高壓放大器提供高壓驅動天線發生諧振。由于功率放大器的頻率帶寬的限制，本文只對彎曲諧振、長度剪切波諧振、寬度蘭姆波諧振進行模態表征。

實驗結果：

圖2：掃頻分析結果

掃頻的結果如圖2所示，圖中的三條曲線表示X、Y、Z三個方向上的運動速度，由于功率放大器的頻率帶寬有限，無法測到沿厚度方向諧振峰。從圖中可以看到出現了三個明顯的諧振峰分別在26.87kHz、42kHz、188.54kHz處，這三個諧振峰分別表示彎曲諧振、長度剪切波諧振、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3：三種諧振模式實測和仿真振型圖對比(a)實測彎曲諧振(b)實測長度剪切波諧振(c)實測寬度蘭姆波諧振(d)仿真彎曲諧振(e)仿真長度剪切波諧振(f)仿真寬度蘭姆波諧振

分別施加26.87kHz、42kHz、174.72kHz的正弦信號，得到如圖3所示的三種不同工作模式的振型圖，其實測結果基本上能反應仿真的結果。長度剪切波諧振的振型云圖和仿真結果有點區別，可能是因為取點沒有取好，但是動態圖能反應出其諧振就是長度剪切波諧振。寬度蘭姆波諧振的振型圖和仿真的結果基本一致，左上角的數據不準也是因為振動時間過久，導致天線的位置發生偏移造成的取點不準。

電壓放大器推薦：ATA-2041

圖：ATA-2041高壓放大器指標參數

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