Ученые Новгородского государственного университета создают сверхкомпактный делитель мощности нового поколения. Как сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу вуза, устройство должно сделать электронику меньше и надежнее, а также позволить отказаться от импортных компонентов.
Новый класс делителей использует не классический электромагнетизм, а акустические волны, возникающие внутри небольшого композита из специальных материалов. Такой принцип позволяет уменьшить размеры прибора в несколько раз, сократить лишний нагрев и повысить точность разделения сигнала.
Разработку сравнивают с электронным тройником для радиосигналов: один входящий сигнал распределяется по двум выходам. Классические разветвители строят на катушках индуктивности и конденсаторах, из-за чего они получаются громоздкими и теряют значительную часть энергии. Устройство НовГУ предназначено для работы с низкочастотными радиосигналами в составе сложных электронных систем.
Основой делителя служат цирконат-титанат свинца и аморфный магнетик. Первый материал представляет собой пьезоэлектрическую керамику, преобразующую механическое сжатие в электрический ток. Второй является металлическим сплавом, который изменяет размеры под воздействием магнитного поля. Конструкция выполнена в виде плоской пластины из склеенных слоев этих материалов с двумя металлическими контактами разной длины и одним общим контактом.
Входящий сигнал создает магнитное поле, после чего слой аморфного магнетика начинает циклически сжиматься и растягиваться с частотой в десятки килогерц. Поскольку он соединен со слоем цирконата-титаната свинца, в композите возникает мощная упругая стоячая волна, а пьезоэлектрический слой генерирует электрическое напряжение. Выходные контакты разной длины охватывают неодинаковые участки волны, поэтому мощность распределяется между портами в заданной пропорции.
Над устройством работают аспирант Политехнического института НовГУ Глеб Койфман, его научный руководитель Дмитрий Филиппов и Станислав Сапельников. По данным разработчиков, такие делители необходимы в системах приема и передачи радиосигналов. В гражданской сфере их планируют применять в телекоммуникационном оборудовании, геологоразведке и нефтегазовом секторе.