В Великом Новгороде ученые разрабатывают сверхкомпактный делитель мощности для разделения радиосигналов. Новая технология обещает уменьшить габариты электроники, повысить надежность и отказаться от импортных комплектующих. Об этом ТАСС сообщили в пресс-службе Новгородского государственного университета. Об этом сообщает портал Техносовет.
Принцип работы устройства не похож на классические разветвители. Вместо электромагнитных компонентов исследователи задействуют акустические волны, возникающие внутри композитного материала. Такой подход сокращает размеры прибора, снижает нагрев и повышает точность распределения сигнала.
По назначению делитель похож на телевизионный разветвитель, который делит сигнал одного кабеля между несколькими приемниками. Однако новинка рассчитана на низкочастотные радиосигналы в сложных электронных системах. Она призвана заменить громоздкие устройства с катушками индуктивности и конденсаторами, где возникают потери энергии.
Основу прибора составляют два материала: цирконат-титанат свинца (ЦТС) и аморфный магнетик (АМАГ). Первый — пьезоэлектрическая керамика, превращающая механическое воздействие в электрический сигнал. Второй — металлический сплав, меняющий размеры под влиянием магнитного поля за счет магнитострикции.
Конструкция представляет собой плоскую пластину из соединенных слоев этих материалов. На поверхности и между слоями расположены металлические контакты, включая два выходных разной длины и один общий.
Аспирант Политехнического института НовГУ Глеб Койфман пояснил: входной сигнал создает магнитное поле, заставляя слой АМАГ периодически сжиматься и растягиваться. Колебания частотой в десятки килогерц передаются пьезоэлектрическому слою, формируя упругую стоячую волну. Механические колебания заставляют ЦТС вырабатывать напряжение, а разная длина контактов позволяет взаимодействовать с разными участками волны. В итоге мощность распределяется между выходами в заданном соотношении.
Вместе с Глебом Койфманом над проектом работают научный руководитель Дмитрий Филиппов и Станислав Сапельников. Исследователи надеются, что технология поможет миниатюризировать электронное оборудование и повысить его энергоэффективность. Делители мощности применяются в системах приема и передачи радиосигналов, а среди возможных направлений — телекоммуникационное оборудование, геологоразведка и нефтегазовая отрасль.