實驗名稱：Lamb波通信

實驗內容：在結構健康監(jiān)測領域，超聲導波相對于體波具有傳輸距離遠、覆蓋范圍大、檢測成本低的優(yōu)點。在鋁合金板上搭建了一套基于Lamb波的數據傳輸系統(tǒng)，由信號發(fā)生器，功率放大器、發(fā)射壓電換能器、接收壓電換能器、采集卡組成。在發(fā)射端激勵發(fā)射壓電換能器利用逆壓電效應在結構中產生Lamb波，在接收端利用正壓電效應完成Lamb波信號采集及解調，實現(xiàn)基于Lamb波的無線數據通信。

研究方向：Lamb波通信

測試設備：ATA-2022H高壓放大器，信號發(fā)生器，壓電片，采集卡等。

圖1：Lamb波通信實驗裝置圖

實驗過程：首先基于開關鍵控、脈沖位置調制等方法調制發(fā)射波形，然后利用信號發(fā)生器輸出調制波形經功率放大器放大后驅動發(fā)射壓電換能器。采用數據采集卡在接收端采集信號。

實驗結果：

圖2：Lamb波通信實驗結果

首先通過掃頻試驗發(fā)現(xiàn)，1.5mm厚的鋁板上，在400kHz-500kHz頻率范圍內Lamb波具有較大的輸出幅值。選擇500kHz的Lamb波作為載波進行數據通信，分別利用開關鍵控、脈沖位置調制等方法調制發(fā)射信息。針對4-64不同碼元長度進行了測試，結果顯示利用移不變稀疏重構方法完美重建了原始信息，相比傳統(tǒng)互相關方法更快捷更準確，實現(xiàn)了可靠且便捷的Lamb波數據通信。

功率放大器推薦：ATA-2022B高壓放大器

圖：ATA-2022B高壓放大器指標參數

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