基于旋转永磁体的机械天线研究

来源：电子测量技术杂志2021年第5期北京时间：

作者：刘文一，张锋，孙发晓

单位：1.中国科学院空天信息创新研究院 北京 100094;2.电磁辐射与探测技术重点实验室 北京 100190; 3.中国科学院大学 北京 100190

摘要：为了克服现有低频通信系统的发射天线尺寸庞大、功耗大、辐射效率低等缺陷，提出了一种小型化、低功耗低频发射天线。该低频发射天线利用伺服交流电机驱动永磁体旋转产生超低频电磁波，上位机通过运动控制器编程软件设定伺服电机运动参数，并下发给控制器，实时控制电机运动，将二进制频移键控(Binary Frequency Shift Keying, 2FSK)空间调制技术应用于该机械天线，从而进行信息传输。实验结果表明，该机械天线可以20.35cm3的永磁体辐射源、44W的低功耗实现码速率为1bps的超低频通信。与传统低频发射天线相比，该机械天线尺寸小，功耗低，辐射效率不受Chu-Harrington极限限制，为超低频通信系统提供了一种新的发射天线。

关键词：机械天线;超低频通信;小型化;低功耗化;2FSK调制解调