功率放大器在水下主动电场物体形状成像系统的应用

实验名称：功率放大器在水下主动电场物体形状成像系统的应用

实验方向：水下主动电场成像

实验设备：信号发生器，数据采集卡，电极传感装置，功率放大器ATA-308，电脑等。

水下主动电场形状识别系统结构图

实验内容：

根据弱电鱼的识别物体的生物机制，搭建了水下主动电场物体成像系统平台进行实验。

实验过程：

信号发生器产生激励信号，经由功率放大器装置放大指定倍数后，激励信号通过电极传感器装置的发射电极向水环境中传导，这样就在水槽中建立了一个以发射电极为中心的水下主动电场的探测环境。电极传感器装置中有发射电极和接收电极，发射电极的功能为浸入水中并持续发射电场信号,接收电极接收的功能为浸入水中实时接收水环境中被干扰到的水下电场信号。旋转平台和三轴运动装置均有步进电机驱动其运动,两者协同运动,完成电极传感器对被测物不同方向的扫频实验。

实验结果：

当激励信号电压幅值较小时，水下主动电场成像容易受系统及环境噪声的影响，此时抗干扰能力比较小;随着激励电压幅值增大，水下主动电场的覆盖面比较广,接收到信号的幅值明增大，并且RFAC算法计算的特征值随着电压幅值增大而增大。

本实验中用到的功率放大器：

ATA-308功率放大器是一台差分输出的功率放大器，其最大输出180Vp-p 电压，输出电流8Ap，能够接近无失真的放大输入信号，在信号发生器和发射电极之间接上功率放大器之后，接收到的谐波信号幅值得到很大提高。