В России разрабатывают новый сверхкомпактный делитель мощности
Ученые Новгородского государственного университета работают над созданием сверхкомпактного делителя мощности нового поколения. Это устройство позволит значительно уменьшить размеры электроники, повысить ее надежность и полностью отказаться от импортных компонентов, как сообщается в пресс-службе вуза. Об этом сообщает сайт ТАСС.
Разработка представляет собой новый класс делителей, которые функционируют не на основе классического электромагнетизма, а используют акустические волны в маленьком композите из уникальных материалов. Это позволяет значительно уменьшить размеры прибора, избежать избыточного нагрева и улучшить точность разделения сигнала.
Делитель мощности можно сравнить с "электронным тройником" для радиосигналов, аналогом которого в быту является телевизионный "краб": один кабель из подъезда разделяет сигнал на два телевизора. Новая разработка заменит громоздкие и энергозатратные устройства, а также позволит полностью отказаться от импортных компонентов.
Классические разветвители радиосигналов основаны на катушках индуктивности и конденсаторах, что делает их громоздкими и неэффективными. Новая технология ученых НовГУ решает проблему микроминиатюризации и энергоэффективности, работая с низкочастотными радиосигналами в сложных электронных системах. Основу разработки составляют два материала: цирконат-титанат свинца (ЦТС) — пьезоэлектрическая керамика, преобразующая механическое сжатие в электрический ток, и аморфный магнетик (АМАГ) — металлический сплав, изменяющий размеры под воздействием магнитного поля, известный как магнитострикция. Конструктивно делитель представляет собой плоскую пластину, состоящую из склеенных слоев АМАГ и ЦТС, с двумя металлическими контактами разной длины и одним общим.
Внутри устройства происходит двухступенчатая цепочка превращений. На вход поступает сигнал, создающий магнитное поле, которое улавливается слоем АМАГ, вызывая его циклическое сжатие и растяжение с частотой в десятки килогерц. Поскольку АМАГ склеен с ЦТС, он деформирует его, запуская мощную упругую стоячую волну. Пьезоэлектрический слой ЦТС генерирует электрическое напряжение от этого движения. Разные длины выходных контактов обеспечивают деление мощности сигнала в строго заданной пропорции.
По словам ученых, делители мощности необходимы везде, где осуществляется прием и передача радиосигналов. В гражданской сфере они будут применяться в телекоммуникационном оборудовании, геологоразведке и нефтегазовом секторе.
