CN117728160A - 一种磁电天线的二元串联阵列及其等效电路模型建立方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种磁电天线的二元串联阵列及其等效电路模型建立方法。该磁电天线的二元串联阵列包括第一磁电天线、第二磁电天线和固定约束装置，固定约束装置设置于第一磁电天线和第二磁电天线之间，用于将第二磁电天线固定连接于第一磁电天线，以使得第二磁电天线的振动方向在第一磁电天线的振动方向的延长线上。该等效电路模型建立方法，应用于上述磁电天线的二元串联阵列，包括分别获取第一磁电天线和第二磁电天线的物理量，物理量包括弹簧的弹力系数、负载质量和磁电天线阻尼；根据物理量，建立磁电天线的二元串联阵列的等效电路模型。采用磁电天线的二元串联阵列能够定量分析磁电天线的二元串联阵列的频率响应，提高磁电天线的辐射强度。
Description
技术领域
本申请涉及磁电天线技术领域，更具体地，涉及一种磁电天线的二元串联阵列及其等效电路模型建立方法。
背景技术
磁电天线是一种小型化低频机械天线，能够基于振动磁偶极子直接产生电磁辐射。目前关于磁电天线的研究主要在于如何提高磁电天线的辐射强度和通信距离等方面。对于如何提高磁电天线的辐射强度，在材料学领域，依托于等效磁荷更大的新型材料；在结构力学领域，研究重点在设计振幅更大的磁电天线结构；在天线设计领域，主要通过设计天线阵列提升总体辐射强度。
当前，磁电天线阵列在设计中，面临一个较为严重的问题，即缺乏有效的理论指导，只能直接实验，无法形成闭环研究。
发明内容
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种磁电天线的二元串联阵列及其等效电路模型建立方法，能够定量分析磁电天线的二元串联阵列的频率响应，提高磁电天线的辐射强度。
为实现上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种磁电天线的二元串联阵列，包括第一磁电天线、第二磁电天线和固定约束装置，固定约束装置设置于第一磁电天线和第二磁电天线之间，用于将第二磁电天线固定连接于第一磁电天线，以使得第二磁电天线的振动方向在第一磁电天线的振动方向的延长线上。
进一步地，第一磁电天线和第二磁电天线的结构相同，第一磁电天线和第二磁电天线均包括由内到外设置的叉指电极薄膜、铁电相薄膜和铁磁相薄膜，固定约束装置设置于第一磁电天线的铁磁相薄膜和第二磁电天线的铁磁相薄膜之间。
进一步地，固定约束装置采用无磁性材料制成。
进一步地，无磁性材料包括亚克力或橡胶。
进一步地，第一磁电天线和第二磁电天线的物理量相同，物理量包括弹簧的弹力系数和负载质量，第一磁电天线或第二磁电天线的谐振频率与物理量的关系为：
其中，m为负载质量，k为弹簧的弹力系数，f为磁电天线谐振频率。
进一步地，物理量还包括磁电天线阻尼，第一磁电天线或第二磁电天线的带宽与物理量的关系为：
其中，r为磁电天线阻尼，B为磁电天线带宽。
按照本发明的第二个方面，提供了一种等效电路模型建立方法，应用于上述任一项磁电天线的二元串联阵列，该方法包括：
分别获取第一磁电天线和第二磁电天线的物理量，物理量包括弹簧的弹力系数、负载质量和磁电天线阻尼；
根据弹簧的弹力系数、负载质量和磁电天线阻尼，建立磁电天线的二元串联阵列的等效电路模型，等效电路模型包括第一电容、第二电容、第一电感、第二电感、第一电阻、第二电阻，第一电容、第一电感、第一电阻、第二电阻、第二电感和第二电容串联；其中，第一电容的取值为第一磁电天线的弹簧的弹力系数的倒数，第二电容的取值为第二磁电天线的弹簧的弹力系数的倒数，第一电感的取值为第一磁电天线的负载质量，第二电感的取值为第二磁电天线的负载质量，第一电阻的取值为第一磁电天线的磁电天线阻尼，第二电阻的取值为第二磁电天线的磁电天线阻尼。
按照本发明的第三个方面，还提供了一种等效电路模型建立装置，应用于上述任一项磁电天线的二元串联阵列，该装置包括：
获取模块，其被配置为分别获取第一磁电天线和第二磁电天线的物理量，物理量包括弹簧的弹力系数、负载质量和磁电天线阻尼；
建立模块，其被配置为根据弹簧的弹力系数、负载质量和磁电天线阻尼，建立磁电天线的二元串联阵列的等效电路模型，等效电路模型包括第一电容、第二电容、第一电感、第二电感、第一电阻、第二电阻，第一电容、第一电感、第一电阻、第二电阻、第二电感和第二电容串联；其中，第一电容的取值为第一磁电天线的弹簧的弹力系数的倒数，第二电容的取值为第二磁电天线的弹簧的弹力系数的倒数，第一电感的取值为第一磁电天线的负载质量，第二电感的取值为第二磁电天线的负载质量，第一电阻的取值为第一磁电天线的磁电天线阻尼，第二电阻的取值为第二磁电天线的磁电天线阻尼。
按照本发明的第四个方面，还提供了一种计算机设备，其包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，存储单元存储有计算机程序，当计算机程序被处理单元执行时，使得处理单元执行上述任一项方法的步骤。
按照本发明的第五个方面，还提供了一种存储介质，其存储有由计算机设备执行的计算机程序，当计算机程序在计算机设备上运行时，使得计算机设备执行上述任一项方法的步骤。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
(1)本发明提供的一种磁电天线的二元串联阵列，能够定量分析磁电天线的二元串联阵列的频率响应，提高磁电天线的辐射强度、调整磁电天线谐振频率和扩展磁电天线带宽。
(2)本发明提供的一种等效电路模型建立方法，可以用于定量分析磁电天线的二元串联阵列的频率响应，为调整磁电天线的谐振频率、扩展相对带宽、提升振幅、提高辐射效率等提供理论基础。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种磁电天线的力学振动模型的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种磁电天线的等效电路模型的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种磁电天线的二元串联阵列的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种等效电路模型建立方法的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的一种磁电天线的二元串联阵列的等效电路模型的示意图；
图6为本申请实施例提供的一种磁电天线进行二元串联组阵前后的频率响应的示意图；
图7为本申请实施例提供的一种等效电路模型建立装置的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
目前关于磁电天线的研究一般将磁电天线的振动过程等效为磁荷的简谐振动。通常情况下，活动磁铁的动力学模型可以等效为单自由度质量-弹簧-阻尼系统(或者称作振动系统)。
如图1所示，在磁电天线的力学振动模型中，将磁电天线简化为沿垂直方向(即OY方向)振动的理想线性轻质弹簧，弹簧的下方固定有机械负载(简称负载)。当负载受到的重力与磁电天线拉力平衡时，天线伸长了Δy，则重力表达式为：mg＝kΔy，其中，mg为重力，m为负载质量，k为弹簧的弹力系数。
以平衡位置为坐标原点，建立如图1所示的坐标系OY。当负载相对平衡位置的位移为y时，负载受到两个力的作用：负载自身向下的重力和磁电天线施加的向上的拉力。
根据牛顿第二定律和胡克定律，可以建立如下方程：
公式(1)所示的方程的通解为：
y＝ymcos(2πf*t-ψ) 公式(2)
其中，ym为振幅最大值，f为磁电天线谐振频率，ψ为相位。
将公式(2)代入公式(1)，得到磁电天线谐振频率的表达式为：
根据品质因数Q的定义，可得：
其中，E为振动系统的总能量，W为单个振动周期中由阻尼消耗的能量，r为磁电天线阻尼。
将公式(3)和公式(4)代入品质因数Q、磁电天线带宽B与磁电天线谐振频率f的关系，可得磁电天线带宽的表达式为：
此外，公式(3)可以改写为：
公式(5)和公式(6)与LC并联谐振电路的谐振频率的求解公式具有相似性。当多个弹簧并联时，总弹力系数由多个弹簧的弹力系数叠加而成，故公式(6)中k-1可以等效为LC并联谐振电路中的等效电容C；并且，因为磁电天线在多个负载并联作用时，总负载等于各个负载之和，故公式(6)中m可以等效为LC并联谐振电路中的等效电感L；此外，由于磁电天线本身阻尼r导致天线品质因数降低，因此公式(5)中r可以等效为LC并联谐振电路中的等效电阻R；以及，机械振幅可以等效为LC并联谐振电路中的电流幅度。
图2为一种磁电天线的等效电路模型，图中L1、C1、R1分别表示LC并联谐振电路的电感、电容和电阻。如图2所示的等效电路模型能够用于单片磁电天线的性能计算，然而，当磁电天线处于阵列中时，磁电天线的每个物理量(包括弹簧的弹力系数k、磁电天线阻尼r、负载质量m)的串并联关系仍需进一步明确，即磁电天线的等效电路模型中各部件(包括电感L、电容C、电阻R)之间的串并联关系仍未与机械域中的串并联关系对应。
在机械域中，串联表示在弹簧振动方向的延长线上，并联表示与弹簧振动方向平行。弹簧的弹力系数k是与振动方向相关的物理量，因此，弹簧的弹力系数的串并联关系与磁电天线的等效电路模型中各部件之间的串并联关系一致。磁电天线阻尼r和负载质量m均与弹簧振动方向无关，因此只能作为进行串联叠加的系统参数。
由公式(3)可知，为调整磁电天线谐振频率，以降低磁电天线谐振频率为例，需要降低弹簧的弹力系数k或提高负载质量m。由公式(5)可知，为扩展磁电天线带宽，需要提高磁电天线阻尼r或降低负载质量m。因此，为同时达到降低磁电天线谐振频率和扩展磁电天线带宽的目的，综合上述两个条件，需要降低弹簧的弹力系数k、提高磁电天线阻尼r。
参考如图2所示的等效电路模型，为了提高磁电天线阻尼，需要串联一个额外的电阻R2；为了降低弹簧的弹力系数，需要串联一个额外的电容C2。在实际中，电路中所对应的串联关系体现为在原有磁电天线的振动方向上串联额外的阻尼和一振动系统。但串联额外的电阻会消耗更多的能量，因此，为了避免磁电天线最终辐射的场强过低，本实施例采用另一片磁电天线与原有磁电天线串联，这两片磁电天线一起构成磁电天线的二元串联阵列。磁电天线的二元串联阵列，相比于单片的磁电天线，具有频率低、相对带宽大、辐射强度高的优点。
如图3所示，在一个实施例中，提供了一种磁电天线的二元串联阵列，包括第一磁电天线301、第二磁电天线302和固定约束装置303，固定约束装置303设置于第一磁电天线301和第二磁电天线302之间，用于将第二磁电天线302固定连接于第一磁电天线301，以使得第二磁电天线302的振动方向在第一磁电天线301的振动方向的延长线上。
其中，第一磁电天线301和第二磁电天线302的结构相同，第一磁电天线301和第二磁电天线302均包括由内到外设置的叉指电极薄膜、铁电相薄膜和铁磁相薄膜，固定约束装置设置于第一磁电天线301的铁磁相薄膜和第二磁电天线302的铁磁相薄膜之间。
具体地，参考图3，第一磁电天线301和第二磁电天线302均包括五层材料：铁磁相薄膜、铁电相薄膜、叉指电极薄膜、铁电相薄膜、铁磁相薄膜。第一磁电天线301和第二磁电天线302的工作原理为：电信号传输至叉指电极薄膜后，在铁电相薄膜形成电势差，引起铁电相薄膜的机械振动；铁电相薄膜的机械振动传导至铁磁相薄膜后，造成铁磁相薄膜形变，进而产生变化磁场。
固定约束装置303采用无磁性材料制成，无磁性材料包括亚克力或橡胶等。
本实施例提供的一种磁电天线的二元串联阵列，通过采用另一片磁电天线作为串联的振动系统，能够降低弹簧的弹力系数和提高磁电天线阻尼，从而达到调整磁电天线谐振频率和扩展磁电天线带宽的目的。并且，辐射效率为理论上可达到100％，相比于采用弹力片作为串联的振动系统，弹力片的阻尼消耗能量后并不产生电磁辐射，导致辐射效率/>较低，因此，上述磁电天线的二元串联阵列还能够达到提高辐射效率的目的。此外，另一片磁电天线作为串联的振动系统，虽然会引入额外的机械负载，但是由额外的机械负载带来的带宽减少量可由磁电天线阻尼和弹簧的弹力系数两个物理量进行补偿。
针对目前关于磁电天线的研究缺乏有效的理论指导的问题，建立磁电天线的等效电路模型是一种解决方式。但是，与传统电天线不同的是，磁电天线的阻抗特性为纯阻性，无法通过电感和电容等物理量与等效电路模型对应。
如图4所示，提供了一种等效电路模型建立方法，应用于上述磁电天线的二元串联阵列，包括以下步骤：
步骤401，分别获取第一磁电天线和第二磁电天线的物理量，物理量包括弹簧的弹力系数k、负载质量m和磁电天线阻尼r。
其中，第一磁电天线的弹簧的弹力系数k1和第二磁电天线的弹簧的弹力系数k2可以相同，也可以不同；第一磁电天线的负载质量m1和第二磁电天线的负载质量m2可以相同，也可以不同；第一磁电天线的磁电天线阻尼r1和第二磁电天线的磁电天线阻尼r2可以相同，也可以不同。
步骤402，根据弹簧的弹力系数k1和k2、负载质量m1和m2、磁电天线阻尼r1和r2，建立磁电天线的二元串联阵列的等效电路模型，等效电路模型包括第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1、第二电感L2、第一电阻R1、第二电阻R2，第一电容C1、第一电感L1、第一电阻R1、第二电阻R2、第二电感L2和第二电容C2串联。
其中，第一电容C1的取值为第一磁电天线的弹簧的弹力系数的倒数k1 -1，第二电容C2的取值为第二磁电天线的弹簧的弹力系数的倒数k2 -1，第一电感L1的取值为第一磁电天线的负载质量m1，第二电感L2的取值为第二磁电天线的负载质量m2，第一电阻R1的取值为第一磁电天线的磁电天线阻尼r1，第二电阻R2的取值为第二磁电天线的磁电天线阻尼r2。
图5为磁电天线的二元串联阵列的等效电路模型，图中L1、C1、R1分别表示第一磁电天线的等效的LC并联谐振电路的电感、电容和电阻，L2、C2、R2分别表示第二磁电天线的等效的LC并联谐振电路的电感、电容和电阻。如图5所示，在磁电天线的二元串联阵列的等效电路模型中，其等效电感L等为第一电感L1与第二电感L2的和，等效电容C等的倒数为第一电容C1与第二电容C2的倒数之和，等效电阻R等为第一电阻R1与第二电阻R2的和。
本实施例中提供的磁电天线的二元串联阵列的等效电路模型，可以用于定量分析磁电天线的二元串联阵列的频率响应。基于振动理论的磁电天线的二元串联阵列能够在降低谐振频率、扩展相对带宽、提升振幅、提高辐射效率，为提升通信速率和通信容量提供硬件基础。
如图6所示，提供了一种以铁镓合金为主要材料的磁电天线进行二元串联组阵前后的频率响应的示意图。其中，左边的两条曲线分别表示理论情况下和测试情况下的磁电天线的二元串联阵列的频率响应，右边的两条曲线分别表示理论情况下和测试情况下的初始状态(即单片磁电天线)的频率响应。从图6可以看出，进行二元串联组阵后，磁电天线的谐振频率降低、辐射能力增强。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的等效电路模型建立方法的等效电路模型建立装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个等效电路模型建立装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于等效电路模型建立方法的限定，在此不再赘述。
如图7所示，本申请还提供了一种等效电路模型建立装置700，其包括：获取模块701，其被配置为分别获取第一磁电天线和第二磁电天线的物理量，物理量包括弹簧的弹力系数、负载质量和磁电天线阻尼；建立模块702，其被配置为根据弹簧的弹力系数、负载质量和磁电天线阻尼，建立磁电天线的二元串联阵列的等效电路模型，等效电路模型包括第一电容、第二电容、第一电感、第二电感、第一电阻、第二电阻，第一电容、第一电感、第一电阻、第二电阻、第二电感和第二电容串联；其中，第一电容的取值为第一磁电天线的弹簧的弹力系数的倒数，第二电容的取值为第二磁电天线的弹簧的弹力系数的倒数，第一电感的取值为第一磁电天线的负载质量，第二电感的取值为第二磁电天线的负载质量，第一电阻的取值为第一磁电天线的磁电天线阻尼，第二电阻的取值为第二磁电天线的磁电天线阻尼。
上述等效电路模型建立装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
本申请还提供一种等效电路模型建立设备，该等效电路模型建立设备可以是计算机设备，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种等效电路模型建立方法。
本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
本申请还提供一种计算机设备，其包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，该存储单元存储有计算机程序，当该计算机程序被该处理单元执行时，使得该处理单元执行上述各方法实施例中的步骤。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，其存储有可由计算机设备执行的计算机程序，当该计算机程序在计算机设备上运行时，使得该计算机设备执行上述各方法实施例中的步骤。其中，计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器以及磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储器IC)，或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random AccessMemory，RAM)、磁盘或光盘等。
以上所述，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种磁电天线的二元串联阵列，其特征在于，包括第一磁电天线、第二磁电天线和固定约束装置，所述固定约束装置设置于所述第一磁电天线和所述第二磁电天线之间，用于将所述第二磁电天线固定连接于所述第一磁电天线，以使得所述第二磁电天线的振动方向在所述第一磁电天线的振动方向的延长线上。
2.如权利要求1所述的磁电天线的二元串联阵列，其特征在于，所述第一磁电天线和所述第二磁电天线的结构相同，所述第一磁电天线和所述第二磁电天线均包括由内到外设置的叉指电极薄膜、铁电相薄膜和铁磁相薄膜，所述固定约束装置设置于所述第一磁电天线的铁磁相薄膜和所述第二磁电天线的铁磁相薄膜之间。
3.如权利要求1所述的磁电天线的二元串联阵列，其特征在于，所述固定约束装置采用无磁性材料制成。
4.如权利要求3所述的磁电天线的二元串联阵列，其特征在于，所述无磁性材料包括亚克力或橡胶。
5.如权利要求1所述的磁电天线的二元串联阵列，其特征在于，所述第一磁电天线和所述第二磁电天线的物理量相同，所述物理量包括弹簧的弹力系数和负载质量，所述第一磁电天线或所述第二磁电天线的谐振频率与所述物理量的关系为：
其中，m为负载质量，k为弹簧的弹力系数，f为磁电天线谐振频率。
6.如权利要求5所述的磁电天线的二元串联阵列，其特征在于，所述物理量还包括磁电天线阻尼，所述第一磁电天线或所述第二磁电天线的带宽与所述物理量的关系为：
其中，r为磁电天线阻尼，B为磁电天线带宽。
7.一种等效电路模型建立方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6中任一项所述磁电天线的二元串联阵列，包括：
分别获取第一磁电天线和第二磁电天线的物理量，所述物理量包括弹簧的弹力系数、负载质量和磁电天线阻尼；
根据所述弹簧的弹力系数、所述负载质量和所述磁电天线阻尼，建立磁电天线的二元串联阵列的等效电路模型，所述等效电路模型包括第一电容、第二电容、第一电感、第二电感、第一电阻、第二电阻，所述第一电容、所述第一电感、所述第一电阻、所述第二电阻、所述第二电感和所述第二电容串联；其中，第一电容的取值为第一磁电天线的弹簧的弹力系数的倒数，第二电容的取值为第二磁电天线的弹簧的弹力系数的倒数，第一电感的取值为第一磁电天线的负载质量，第二电感的取值为第二磁电天线的负载质量，第一电阻的取值为第一磁电天线的磁电天线阻尼，第二电阻的取值为第二磁电天线的磁电天线阻尼。
8.一种等效电路模型建立装置，其特征在于，应用于如权利要求1-6中任一项所述磁电天线的二元串联阵列，包括：
获取模块，其被配置为分别获取第一磁电天线和第二磁电天线的物理量，所述物理量包括弹簧的弹力系数、负载质量和磁电天线阻尼；
建立模块，其被配置为根据所述弹簧的弹力系数、所述负载质量和所述磁电天线阻尼，建立磁电天线的二元串联阵列的等效电路模型，所述等效电路模型包括第一电容、第二电容、第一电感、第二电感、第一电阻、第二电阻，所述第一电容、所述第一电感、所述第一电阻、所述第二电阻、所述第二电感和所述第二电容串联；其中，第一电容的取值为第一磁电天线的弹簧的弹力系数的倒数，第二电容的取值为第二磁电天线的弹簧的弹力系数的倒数，第一电感的取值为第一磁电天线的负载质量，第二电感的取值为第二磁电天线的负载质量，第一电阻的取值为第一磁电天线的磁电天线阻尼，第二电阻的取值为第二磁电天线的磁电天线阻尼。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行权利要求7所述方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，其存储有由计算机设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在所述计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行权利要求7所述方法的步骤。
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