
【计】 magnetostrictive delay line
磁致伸缩延迟线(Magnetostrictive Delay Line)是一种利用磁致伸缩效应实现信号延迟传输的电子元件。其核心原理基于铁磁材料在交变磁场中发生机械形变的物理特性,通过将电信号转换为机械波并在材料中传播,最终再转换为电信号输出,从而实现精确的时间延迟控制。
从结构上看,该装置由磁致伸缩材料(如镍合金或铁钴钒合金)制成的波导棒、激励线圈和接收线圈组成。当输入电脉冲通过激励线圈时,产生的交变磁场引发材料微观晶格结构的周期性形变,形成机械应力波以声速传播,其传播速度比电磁波慢5个数量级,从而实现微秒级延迟。接收端通过逆磁致伸缩效应将机械波重新转换为电信号。
在工程应用中,该技术常见于雷达系统、超声检测设备和通信系统中,用于信号同步、脉冲整形和噪声抑制。相较于传统LC延迟电路,磁致伸缩延迟线具有温度稳定性高(±0.02%/℃)、频率响应宽(DC-10MHz)和插入损耗低(<3dB)的优势(来源:《电子元器件手册》第3版)。
权威研究显示,最新进展包括采用非晶态合金将延迟精度提升至0.1ns/cm(来源:IEEE Transactions on Magnetics),以及在量子计算系统中作为超导延迟元件的创新应用(来源:美国物理学会期刊)。
磁致伸缩延迟线(Magnetostrictive Delay Line)是一种利用磁致伸缩效应实现信号延迟的装置。以下从原理、结构和应用三方面详细解释:
磁致伸缩效应:铁磁性材料(如镍、铁铝合金)在外加磁场作用下,磁畴重新排列导致材料发生微小形变。其应变公式为: $$ lambda = frac{Delta L}{L} $$ 其中$lambda$为饱和磁致伸缩系数(参考、12)。
延迟机制:电信号通过线圈产生交变磁场,引发磁致伸缩材料产生机械应力波(如扭应力波),波速约为声速(约3000m/s)。信号传播时间与材料长度相关,实现延迟效果(参考、11、13)。
该技术因半导体发展逐渐被取代,但在特定高精度或耐环境场景仍有应用。更多结构参数可查看的翻译对照或的传感器原理描述。
【别人正在浏览】