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摘要
传统的低频通信系统成本高、体积大、功耗高，这限制了它在透地/透水通信、地质勘探和军事等领域的应用。基于多铁性材料构成的磁电天线是利用声谐振取代电磁谐振从原理上克服传统低频天线小型化的难题。磁电天线不同的谐振模态对应着不同的谐振特性，这决定了天线的工作频率和辐射强度，然而磁致伸缩层厚度影响天线的谐振特性。针对这些问题，利用有限元方法得到了磁致伸缩层厚度对天线谐振特性的影响。结果表明，随着磁致伸缩层厚度增加，厚度纵波谐振的谐振频率降低，弯曲谐振、长度剪切波谐振和宽度兰姆波谐振的谐振频率增加。制备了不同磁致伸缩层厚度的天线样机，对天线的谐振特性进行测试，实测结果与仿真结果基本一致。此外，研究了磁致伸缩层厚度对天线机械损耗的影响。随着磁致伸缩层厚度增加，天线的机械损耗先减小后增加。多模低频磁电天线的谐振特性和机械损耗的研究可以为天线的频率设计提供指导，并为增强其辐射强度提供思路。
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