一种基于逆磁电效应的超低频磁电天线及制备方法技术

一种基于逆磁电效应的超低频磁电天线及制备方法，包括应力传导介质、压电堆、磁致伸缩材料和线圈；两个应力传导介质之间平行设置压电堆和磁致伸缩材料；线圈螺旋缠绕在磁致伸缩材料上；压电堆包括压电材料和叉指电极；若干层压电材料纵向叠加排布，每相邻两层压电材料的极化方向相反，且每相邻两层压电材料之间设置有一层叉指电极。本发明专利技术的天线具有体积小，在高电损耗环境中近场损耗低、信号传播距离远的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于逆磁电效应的超低频磁电天线及制备方法
本专利技术属于天线
，特别涉及一种基于逆磁电效应的超低频磁电天线及制备方法。
技术介绍
在水下、地底以及人体内部等环境下进行通讯要求天线能够在有损耗的导电环境中传输信号。传统电学天线近场主要是电场，在这些环境中信号损耗较大。另外，为了增强信号的穿透能力，在这些环境下常常使用超低频(ULF,300Hz至3kHz)信号。传统天线主要依赖电磁共振，这使得天线的尺寸通常大于电磁波波长的十分之一，否则会影响信号的带宽和增益。因此，当信号频率较低时，天线的尺寸相应会非常大，限制其在集成器件、物联网、分布式传感等新兴领域的应用，在不影响性能的前提下将天线小型化是一个重要的挑战。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于逆磁电效应的超低频磁电天线及制备方法，以解决上述问题。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于逆磁电效应的超低频磁电天线，包括应力传导介质、压电堆、磁致伸缩材料和线圈；两个应力传导介质之间平行设置压电堆和磁致伸缩材料；线圈螺旋缠绕在磁致伸缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于逆磁电效应的超低频磁电天线，其特征在于，包括应力传导介质(6)、压电堆(1)、磁致伸缩材料(2)和线圈(4)；两个应力传导介质(6)之间平行设置压电堆(1)和磁致伸缩材料(2)；线圈(4)螺旋缠绕在磁致伸缩材料(2)上；/n压电堆(1)包括压电材料(7)和叉指电极(3)；若干层压电材料(7)纵向叠加排布，每相邻两层压电材料(7)的极化方向相反，且每相邻两层压电材料(7)之间设置有一层叉指电极(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于逆磁电效应的超低频磁电天线，其特征在于，包括应力传导介质(6)、压电堆(1)、磁致伸缩材料(2)和线圈(4)；两个应力传导介质(6)之间平行设置压电堆(1)和磁致伸缩材料(2)；线圈(4)螺旋缠绕在磁致伸缩材料(2)上；
压电堆(1)包括压电材料(7)和叉指电极(3)；若干层压电材料(7)纵向叠加排布，每相邻两层压电材料(7)的极化方向相反，且每相邻两层压电材料(7)之间设置有一层叉指电极(3)。


2.根据权利要求1所述的一种基于逆磁电效应的超低频磁电天线，其特征在于，压电堆(1)和磁致伸缩材料(2)的两端均设置有半球形端帽(10)，半球形端帽(10)对应处的应力传导介质(6)上设置有锥形槽端帽(11)，半球形端帽(10)嵌套在锥形槽端帽(11)内。


3.根据权利要求1所述的一种基于逆磁电效应的超低频磁电天线，其特征在于，若干层压电材料(7)外部侧面涂覆环氧树脂(8)。


4.根据权利要求1所述的一种基于逆磁电效应的超低频磁电天线，其特征在于，压电堆(1)和磁致伸缩材料(2)之间平行设置有铰链(5)，铰链(5)的两端分别交接在两个应力传导介质(6)上。


5.根据权利要求1所述的一种基于逆磁电效应的超低频磁电天线，其特征在于，压电堆1为多层结构，材料为AlN、石英、LiNbO3、BaTiO3、ZnO、Pb(Zr,Ti)O3、Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3、Pb(Zn,Nb)O3-PbTiO3或BiScO3-PbTiO3中的一种；
磁致伸缩材料2为Metglass、Tb-Dy-Fe、FeCo、FeCoB、FeGaB、NiZn铁氧体、Ni-Co铁氧体或SmFe中的一种。


6.根据权利要求1所述的一种基于逆磁电效应的超低频磁电天线，其特征在于，叉指电极3材料采用Au、Ag、Al、Cu或Pt，形状为薄片状，横截面与压电堆1的横截面相同；线圈4为塑料外壳的绝缘线；应力传导介质6、锥形槽端帽11的材料为弹性模量大于60GPa的抗磁性金属、合金或者工程塑料；半球形端帽10为氧化铝、氧化锆、碳化硅等中的一种。


7.根据权利要求1所述的一种基于逆磁电效应的超低频磁电天线，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，胡忠强，吴金根，周子尧，王志广，贾超，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61