
【計】 magnetostrictive delay line
磁緻伸縮延遲線(Magnetostrictive Delay Line)是一種利用磁緻伸縮效應實現信號延遲傳輸的電子元件。其核心原理基于鐵磁材料在交變磁場中發生機械形變的物理特性,通過将電信號轉換為機械波并在材料中傳播,最終再轉換為電信號輸出,從而實現精确的時間延遲控制。
從結構上看,該裝置由磁緻伸縮材料(如鎳合金或鐵钴釩合金)制成的波導棒、激勵線圈和接收線圈組成。當輸入電脈沖通過激勵線圈時,産生的交變磁場引發材料微觀晶格結構的周期性形變,形成機械應力波以聲速傳播,其傳播速度比電磁波慢5個數量級,從而實現微秒級延遲。接收端通過逆磁緻伸縮效應将機械波重新轉換為電信號。
在工程應用中,該技術常見于雷達系統、超聲檢測設備和通信系統中,用于信號同步、脈沖整形和噪聲抑制。相較于傳統LC延遲電路,磁緻伸縮延遲線具有溫度穩定性高(±0.02%/℃)、頻率響應寬(DC-10MHz)和插入損耗低(<3dB)的優勢(來源:《電子元器件手冊》第3版)。
權威研究顯示,最新進展包括采用非晶态合金将延遲精度提升至0.1ns/cm(來源:IEEE Transactions on Magnetics),以及在量子計算系統中作為超導延遲元件的創新應用(來源:美國物理學會期刊)。
磁緻伸縮延遲線(Magnetostrictive Delay Line)是一種利用磁緻伸縮效應實現信號延遲的裝置。以下從原理、結構和應用三方面詳細解釋:
磁緻伸縮效應:鐵磁性材料(如鎳、鐵鋁合金)在外加磁場作用下,磁疇重新排列導緻材料發生微小形變。其應變公式為: $$ lambda = frac{Delta L}{L} $$ 其中$lambda$為飽和磁緻伸縮系數(參考、12)。
延遲機制:電信號通過線圈産生交變磁場,引發磁緻伸縮材料産生機械應力波(如扭應力波),波速約為聲速(約3000m/s)。信號傳播時間與材料長度相關,實現延遲效果(參考、11、13)。
該技術因半導體發展逐漸被取代,但在特定高精度或耐環境場景仍有應用。更多結構參數可查看的翻譯對照或的傳感器原理描述。
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