压电与声光

  • 一种基于谐振原理的微型压力传感器设计

    林丙涛;李海;蒋昭兴;董宏奎;赵建华;张巧云;

    设计了一种结构简单的微型石英谐振式压力传感器,该传感器芯片由力学转换元件、谐振敏感元件和支撑元件3部分构成。仿真分析了压力100kPa内传感器输出频率与输入压力的关系,经线性拟合后得出其最大相对非线性误差为0.09%。采用石英深槽湿法腐蚀的方法加工出了芯片3个元件结构,并经镀膜及键合等后工序制作出了传感器芯片,其性能实测值与仿真结果基本吻合,验证了结构及工艺方案的可行性。

    2014年02期 v.36;No.215 159-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 124K]
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  • 偶联剂处理PZT压电陶瓷效果研究

    刘爱云;张建芹;陶炜;王清海;

    研究了硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂对PZT压电陶瓷的表面处理,通过红外光谱和扫描电镜照片对比了不同偶联剂的处理效果,同时与未经偶联剂处理的陶瓷进行对比。进一步研究了偶联剂处理前、后陶瓷与高分子树脂之间的结合力,经硅烷偶联剂KH-550处理后,陶瓷与高分子树脂间互相浸润、渗透,增加了二者的结合力。

    2014年02期 v.36;No.215 162-163+166页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K]
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  • 压电选针片性能分析与比较

    刘振华;李瑞峰;徐莉萍;

    分析了压电选针片偏转位移和锁紧力间的关系。通过有限元软件计算力和位移随厚度比a的变化关系,并对比碳纤维、钢、铝3种材料作为基板的性能差异。结果表明,偏转位移随a逐渐减小,锁紧力随a逐渐增大。当a<0.8时,钢的性能优于碳纤维和铝,当a>1后,钢的性能呈下降趋势,而铝的性能增加。碳纤维材料作为基板时选针片的综合性能更稳定。

    2014年02期 v.36;No.215 164-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 131K]
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  • 基于有限长FEM/BEM提取COM参量

    苏波;王为标;王昊;水永安;吴浩东;

    介绍了一种理论提取耦合模式模型(COM)参量的方法。利用有限长有限法/边界元法(FEM/BEM)计算声表面波同步单端对谐振器的导纳曲线,根据导纳曲线与表面波色散特性相关的特征量,通过解析计算、单变量拟合、再次单变量拟合及两变量拟合4个步骤依次提取出全部COM参量。与传统方法相比,该方法简单、稳定、可靠。根据得到的COM参量对一种混合结构的滤波器进行了模拟,与直接使用FEM/BEM得到的结果符合较好,验证了所提取的COM参量的准确性。

    2014年02期 v.36;No.215 167-170+175页 [查看摘要][在线阅读][下载 197K]
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  • 薄膜体声波谐振器温度-频率漂移特性分析

    周斌;高杨;何移;李君儒;何婉婧;

    薄膜体声波谐振器(FBAR)的谐振频率会受外界环境温度的影响而产生漂移,对于FBAR滤波器而言,这种温度-频率漂移特性会导致其中心频率、插入损耗、带内纹波等性能发生变化,降低其在电学应用中的可靠性。应用ANSYS有限元分析软件,对一个典型Mo-AlN-Mo结构的FBAR进行温度-频率漂移特性的仿真,在-50~+150℃温度范围内得到其温度频率系数为-33.6×10-6/℃。通过在FBAR结构中添加一层正温度系数的补偿层,分析了补偿层厚度对FBAR温度-频率漂移特性、谐振频率和机电耦合特性的影响。设计的温度补偿FBAR其温度频率系数为0.872×10-6/℃,比未添加补偿层时有很大改善。

    2014年02期 v.36;No.215 171-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K]
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  • Colpitts型低噪声声表面横波振荡器

    周卫;毛繁;蒋创新;张弘;蒋道军;

    描述了工作频率达1.435GHz的低损耗声表面横波谐振器,其损耗为3dB,有载品质因素达1 573。用此表面横波谐振器作为频控元件,采用Colpitts型振荡电路,制作出千兆赫兹频率的低噪声声表面横波振荡器,其在偏离载波1kHz、10kHz、1MHz处的相位噪声分别达-105dBc/Hz、-137dBc/Hz、-168dBc/Hz。

    2014年02期 v.36;No.215 176-177+181页 [查看摘要][在线阅读][下载 132K]
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  • 基于超声导波的粘性流体中粒子分离初步研究

    顾建祖;王侃;骆英;徐晨光;

    悬浮物中的微粒在超声驻波场作用下受到声辐射力作用后会向声场节点处聚集。将该原理应用于机油中杂质颗粒的分离,对微粒进行受力分析,建立粒子受力运动分析模型和运动方程,并进行了粒子运动分析。通过实验观察了在特定驻波场的作用下粒子向波节点积聚的现象,实验结果与理论分析吻合,证明了应用超声波的方法从机油等粘性流体中分离杂质的可行性。

    2014年02期 v.36;No.215 178-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 166K]
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  • 基于车载的目标探测平台技术研究

    范华春;薛庆增;刘淑云;陈光辉;王伟;高古君;张晓峰;

    针在复杂环境下对目标进行自动搜索、探测、分类、识别和自动跟踪是一个具有挑战性的世界难题。结合正在研制的特种车辆目标搜索系统,该文对车载目标探测的关键技术进行了分析和研究,提出了一种复合的目标检测和识别方法,并工程实现了基于微型动调陀螺的平台稳瞄系统。该系统有机集成了多视场电荷耦合元件(CCD)摄像头、红外探测器和毫米波探测器,可在车辆机动状态下对视距内的动、静目标进行有效探测。平台稳定精度和跟踪精度测试结果表明,系统稳定精度高,低速性能好,工作可靠,为车辆运动时平台上的各探测器提供了隔离度高的稳定环境,可满足未来高机动条件下的战争需求。

    2014年02期 v.36;No.215 182-186+193页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K]
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  • H3BO3掺杂对Co2Z基磁介天线基板材料影响研究

    荆玉兰;苏桦;唐晓莉;夏祺;

    为研制适用于915 MHz RFID天线小型化应用需要的磁介基板材料,采用固相反应烧结法研究了H3BO3掺杂对(Ba0.5Sr0.5)3Co2Fe24O41铁氧体微观形貌和磁介性能的影响。通过研究发现,H3BO3掺杂能很好地促进Co2Z铁氧体的低温烧结成相。同时,H3BO3掺杂也有利于抑制Co2Z铁氧体晶粒生长。随着H3BO3掺杂量的增多,材料体系的磁导率持续下降,而介电常数先上升后下降。当掺杂H3BO3的质量分数为4%,材料体系在915MHz时可获得磁导率为2.45,介电常数为10.41,磁损耗正切为0.057,介电损耗正切为0.005的综合磁介性能。

    2014年02期 v.36;No.215 187-189+193页 [查看摘要][在线阅读][下载 186K]
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  • 一种数字矢量调制器设计与实现

    牛伟;方鑫;叶峰;欧亚;

    提出描述了数字矢量调制器的设计方法、实现过程及试验结果。该数字矢量调制器采用数字与模拟相结合、混合集成工艺技术实现,其调试简单,控制电压与电压传输系数成线性关系,一致性好。在VHF频段内,衰减量变化30dB时,其相位误差变化小于±1.5°,I路与Q路的正交性小于±2°。

    2014年02期 v.36;No.215 190-193页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K]
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  • 一维光子晶体全反射隧穿效应中光的场分布

    刘沁;刘启能;

    为研究一维光子晶体全反射隧穿效应中光场的分布特征,推导出TE波在一维光子晶体中光场的分布公式,利用这个公式研究了一维光子晶体全反射隧穿现象中光场在光子晶体内部的分布特征。得出在出现全反射隧穿透射峰处,随着光在一维光子晶体内的传播深度的增加其光场分布呈周期性变化,光场不随传播深度的增加而衰减,光场的分布呈现共振的特征。

    2014年02期 v.36;No.215 194-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 143K]
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  • 轴向压缩悬臂梁压电双晶片动静态特性研究

    胡凯明;文立华;王荔豪;

    研究施加轴向压缩力于悬臂梁压电双晶片端部以增大端部输出位移和力的问题,对其进行了有限元分析,并推导了弹性力学解析解及模态方程,得到了符合程度较好的结果。研究结果表明,在120V电压及5.5N轴向力作用下,端部阻塞力达0.25N,输出位移较原来增大3倍以上(达5mm),而一阶特征频率随轴向力增大而加速减小。当轴向力达到一阶临界屈曲时,一阶特征频率趋于0,但当轴向力取一阶屈曲力的70%时,其1阶固有频率仍有45Hz,相较于普通伺服舵机有较大的优势,可有效提高微小型飞行器的操稳性。

    2014年02期 v.36;No.215 198-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
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  • 磁控溅射氧化钒相变薄膜的电阻温度特性测量

    乔亚;俞红兵;齐博蕾;路远;凌永顺;

    利用MS500-B超高真空磁控溅射镀膜机,分别采用氧化法和还原法在普通玻璃基底上制备了二氧化钒(VO2)相变薄膜;并在20~80℃内往复变化时,利用XMT-100数字精密温度计和SX1934数字四探针测试仪测量两类样品的电阻-温度特性曲线。结果表明,两类样品均具有热敏相变特性;氧化法制备薄膜的电阻为9.96~0.06kΩ,相变温度约为30℃;还原法制备薄膜的电阻为80.3~7.4kΩ,相变温度约为52℃。

    2014年02期 v.36;No.215 202-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 106K]
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  • 医用50MHz超声换能器材料厚度影响仿真研究

    李章剑;邵维维;崔崤峣;韩志乐;

    通过有限元分析法对高频超声换能器各组成部分的厚度影响进行了系统分析。创建了一个合理的有限元模型,通过仿真得到了不同条件下的声场特性与振动特性。结果表明,匹配层可改善声波透射的穿透特性并对导纳曲线变化有较大影响,引入了另一个共振频率;且厚40μm的压电振片的最优匹配层厚度是13.5μm。背衬层的厚度效应分析结果证明背衬层可改善声场的特性,一定程度上改善了导纳曲线,但背衬层的厚度变化对声场的影响较小。

    2014年02期 v.36;No.215 205-209+216页 [查看摘要][在线阅读][下载 343K]
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  • 叠堆型压电陶瓷FBG电流传感器

    彭李;王振;吴晟;代云洪;胡万层;李川;

    大电流的实时测量是电力系统稳定、安全、可靠和经济运行的重要保证。该文研制了电流互感器和叠堆型压电陶瓷等元件结合的光纤Bragg光栅电流传感器。传感器通过电流互感器将被测大电流转换成直流低电压信号加载到叠堆型压电陶瓷上,在逆压电效应下,叠堆型压电陶瓷发生伸缩变化,带动粘贴在其上面的测量用光纤Bragg光栅发生形变,检测出测量用光纤Bragg光栅和温度补偿光纤Bragg光栅的波长移位,计算出波长位移之差即可反算出被测一次大电流。测试结果表明,此电流传感器的非线性误差为7.27%FS(满量程),灵敏度为0.056 7pm/A,重复性为7.69%FS。

    2014年02期 v.36;No.215 210-213+216页 [查看摘要][在线阅读][下载 167K]
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  • 基于声表面波技术的高压开关柜温度监测系统

    胡建学;赵俊;何利松;贝伟斌;林毅;

    高压开关柜温度监测系统是保障开关柜可靠运行的重要部分,该文论述了基于声表面波(SAW)的温度监测技术,提出了一种基于SAW技术的测温系统,给出传感器的压电材料、设计结构和阅读器的结构图。目前该系统已在110kV以上变电站应用,运行稳定、效果良好。

    2014年02期 v.36;No.215 214-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 146K]
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  • 恒定气压下流量对溅射AlN薄膜结构性能的影响

    杨杰;马晋毅;杜波;徐阳;石玉;

    研究了恒定气压下、通入不同气体流量对射频磁控溅射原位沉积氮化铝(AlN)薄膜应力、结晶质量和表面形貌的影响。利用应力分析仪、X线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和台阶仪对AlN薄膜的结构特性进行了分析。结果表明,恒定气压下改变通入气体流量对薄膜应力、结晶质量、表面形貌及粗糙度和薄膜沉积速率均有影响。当通入气体流量为10cm3/min时,AlN薄膜呈明显的压应力,结晶质量较差。增加通入气体流量降低了薄膜沉积速率和增加了表面粗糙度,但有利于减小薄膜的压应力和提高薄膜的结晶质量。本实验条件下得出的溅射AlN薄膜的最佳流量条件为50cm3/min。

    2014年02期 v.36;No.215 217-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K]
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  • 基于优化半球陀螺谐振子性能的工艺技术

    杨勇;胡晓东;谭文跃;方针;冉宇;余波;

    半球谐振子是半球谐振陀螺的关键组成部件,而其性能参数是制造高精度半球谐振陀螺的关键,针对谐振子加工后表面的复杂结构、多种缺陷层和球壳质量不平衡,讨论化学处理工艺和离子束调平技术对谐振子主要性能参数品质因数和频差的优化。实验结果表明该工艺技术效果显著。

    2014年02期 v.36;No.215 221-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 146K]
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  • 旋转惯导系统中IMU转停时间分配技术研究

    孙伟;初婧;李瑞豹;张媛;

    针对惯性测量单元(IMU)单轴旋转捷联惯导系统改善运载体导航精度能力有限的问题,同时从工程应用角度降低IMU连续长时间正反转引发旋转机构出现故障几率的角度出发,提出一种基于光纤陀螺的双轴转停方案。设计对称分布的双轴16次序转停路径并分析其误差调制原理;根据双轴旋转捷联惯导系统误差特性,研究IMU转停过程对系统导航精度的影响并计算最优转停时间间隔,利用仿真验证本方案的有效性。

    2014年02期 v.36;No.215 225-229+233页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K]
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  • 聚合物辅助水热法合成钽铌酸钾纳米晶

    郑丹;胡永明;顾豪爽;郭定和;郭鹏;

    以Nb2O5和Ta2O5为前驱反应物,KOH为矿化剂,采用水热法和聚合物辅助水热法两种合成工艺制备了KTa0.25Nb0.75(KTN)纳米晶。通过X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(FEM)等技术,对合成产物进行了系统的研究。实验结果表明,表面活性剂聚乙烯醇(PVA)的量和矿化剂KOH的摩尔浓度是影响KTN纳米晶微观结构和形貌的关键因素。采用单纯水热工艺制备的KTN粉体,当c(KOH)达6mol/L、反应温度为200℃及反应时间24h,可生成纯钙钛矿相KTN。在较高碱度条件(c(KOH)=8mol/L)下,表面活性剂PVA的量不改变水热反应最终产物,但晶粒尺寸随表面活性剂量的加大逐渐减小。在较低碱度条件(c(KOH)=4mol/L)下,加入适量的表面活性剂PVA有利于在较温和条件下生成纯钙钛矿结构KTN纳米晶。

    2014年02期 v.36;No.215 230-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K]
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  • 粘结层对不同形状叠层压电振子发电性能影响

    王玉山;龚立娇;王锐;

    针对悬臂梁叠层压电振子,利用ANSYS软件仿真分析了其自由端尺寸的改变对于压电振子的输出电压及其固有频率的影响,并得到了叠层压电振子在结合面上的切应力的变化关系。研究表明,在相同条件下,随着自由端尺寸的减小,压电振子的开路电压、基频均有不同程度的增加,但其结合面上的切应力却有较大程度的增幅(最大为74%),这种变化易使叠层结构发生抗剪强度不足的破坏。

    2014年02期 v.36;No.215 234-236+240页 [查看摘要][在线阅读][下载 146K]
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  • 一种悬臂曲梁压电俘能器研究

    周勇;李实;周北岳;

    提出了一种基于压电悬臂曲梁式能量采集器。采用曲梁式结构能在较小空间范围内提高压电体的表面积从而提高了能量采集效率,同时曲梁结构还能较好的适应微机电系统对压电俘能器严格的尺寸限制。该文假设该悬臂曲梁式压电俘能器仅处于面内振动状态,并定义了其位移模式。仿真结果表明,随着曲率半径的增大,压电俘能器的俘能性能随之提高,当基底材料的弹性常数和密度均较小时,即使没有集中质量的调节,该曲梁式压电俘能器仍能在较低的谐振频率下俘获周围的振动能量。

    2014年02期 v.36;No.215 237-240页 [查看摘要][在线阅读][下载 149K]
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  • 基于滤波方差阵修正的非等间隔联邦滤波算法

    方峥;熊智;华冰;邵慧;

    针对无重置联邦滤波器整体融合精度非最优以及应用于多源信息非等间隔滤波时的适应性问题,提出了基于子滤波器方差阵修正的多源信息非等间隔联邦滤波算法。在不增加额外计算的情况下,通过修正子滤波器滤波方差阵来改善滤波器的融合精度,且以高空长航无人机为应用对象,设计了适用于高空长航无人机的惯性/天文/景象匹配/地形匹配(INS/CNS/SAR/TER)组合非等间隔联邦滤波实现方案,提出了主/子滤波器的状态更新方法,在保持无重置结构容错性强的同时,解决无重置联邦滤波器在应用于多源信息非等间隔滤波时的适应性问题。仿真结果表明所提出的算法能有效改进滤波器性能。

    2014年02期 v.36;No.215 241-247页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K]
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  • Cr2O3掺杂对钡硼硅微晶玻璃的性能影响

    徐明江;李波;

    采用固相合成法制备了高膨胀系数钡硼硅微晶玻璃材料。通过对该微晶玻璃进行X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)测试分析研究铬掺杂对BaO-B2O3-SiO2力、热、电性能及微观机理的影响。结果显示,热膨胀系数与介电损耗随Cr2O3含量增加而增大,研究表明,加入Cr2O3会促进该体系晶粒的生长,并促使晶相由石英晶相转变为方石英晶相,方石英热膨胀系数较高,其晶相含量增多导致热膨胀系数增大。该体系Cr2O3质量分数为0.5%时,制备出具有较高热膨胀系数(18.44×10-6/℃),较高抗弯强度(187 MPa),较低相对介电常数(5.5)的封装材料。

    2014年02期 v.36;No.215 248-251页 [查看摘要][在线阅读][下载 176K]
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  • BCB的制备及其对BNBW陶瓷微波性能的影响

    贾瑞龙;苏桦;唐晓莉;荆玉兰;

    在不同条件下采用固相反应法合成BaCu(B2O5)(BCB)粉体,研究了所合成的BCB粉体对Ba5Nb4O15-BaWO4(BNBW)陶瓷的微波介电性能的影响。结果表明,采用无水乙醇作为球磨介质,在800℃煅烧可以得到无杂相的BCB。将BCB作为助烧剂,添加少量于BNBW陶瓷中,在950℃烧结时可有效促进陶瓷致密化。随着BCB的掺量增加,BNBW陶瓷的介电常数εr和谐振频率温度系数τf单调降低,而品质因数与频率之积Q×f值先上升后下降。当w(BCB)=1%时,BNBW陶瓷得到较好微波性能:εr=19.0,Q×f=33 802GHz,τf=2.5×10-6/℃。

    2014年02期 v.36;No.215 252-254+259页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K]
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  • 一种改进Preisach模型数值实现方法

    念龙生;隆志力;王哲琳;张璐凡;方记文;

    探究描述压电陶瓷迟滞特性的传统Preisach数值实现方法的弊端,针对这种数值实现不具有擦除特性,提出一种具有擦除特性的改进Preisach数值实现方法,并描述其详细原理与实现过程,最后进行相关实验研究。实验结果表明,该文提出的具有擦除特性的改进Preisach数值实现方法在复杂加载过程中能相对精确地计算压电陶瓷输出位移,提高了迟滞建模精度,具有更广泛的应用范围。

    2014年02期 v.36;No.215 255-259页 [查看摘要][在线阅读][下载 191K]
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  • PLD法制备透明ZnO薄膜的主要点缺陷研究

    赵志娟;丁玲红;张伟风;

    采用脉冲激光沉积(PLD)法在石英衬底上制备了ZnO薄膜。为研究ZnO薄膜内部主要点缺陷,我们用(002)ZnO单晶与ZnO薄膜作对比,并进行了霍尔测试、X线衍射(XRD)和光学透射谱等基本表征。霍尔测量得到的高的霍尔迁移率及XRD图表明,制备的ZnO薄膜结晶良好,具有沿c轴高度择优取向。同时,ZnO薄膜衍射峰相对于单晶向大角度方向发生了漂移。透射谱表明,ZnO薄膜在可见光区透过率为75%,吸收带边相对于单晶发生蓝移。各种表征手段证明PLD法制备的ZnO薄膜主要点缺陷为Zn填隙(Zni)。

    2014年02期 v.36;No.215 260-262+265页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K]
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  • CaWO4-Li2WO4陶瓷低温烧结特性及微波性能研究

    章著;苏桦;唐晓莉;张磊;江超;荆玉兰;

    采用固相反应法制备了(1-x)CaWO4-xLi2WO4(0≤x≤0.14)微波陶瓷,研究了Li2WO4作为第二相对CaWO4微波陶瓷的低温烧结特性和微波性能的影响。结果表明,Li2WO4相的存在能明显降低CaWO4的烧结温度,并且随着x的增加,(1-x)CaWO4-xLi2WO4(0≤x≤0.14)陶瓷体系的最佳烧结温度降低。当x=0.1,在900℃下烧结2h,该陶瓷材料的介电常数εr=9.002,品质因数与频率之积Q×f=11.76×104 GHz,谐振频率温度系数τf=-55×10-6/℃。在此基础上采用w(CaTiO3)=5.0%调节其谐振频率温度系数到0,调节后的微波介电性能为εr=10.312,Q×f=5.36×104 GHz,τf约为0

    2014年02期 v.36;No.215 263-265页 [查看摘要][在线阅读][下载 146K]
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  • 温度对磁致伸缩换能器动态输出特性的影响

    王亚普;龙士国;

    超磁致伸缩材料(GMM)的能量密度高,导热性相对较好,但是对外界温度比较敏感,故其性能受温度的影响较大。该文采用数值分析软件COMSOL Multiphysics,研究了温度对超磁致伸缩换能器动态输出特性的影响。结果表明,在相同加载时间下,随着温度升高,换能器输出位移的振幅和余震降低,输出频率集中在7.5kHz;在室温(20℃)下,随加载时间的缩短,振幅先增后减,余震显著增强,输出频率有小范围增大;考虑温度对杨氏模量的影响时,随温度升高,输出位移的振幅明显降低,余震有微小的降低,输出频率主要集中在10kHz内。

    2014年02期 v.36;No.215 266-269页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K]
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  • 烧结工艺对SiO2-TiO2/PTFE复合材料性能的影响

    闫翔宇;袁颖;吴开拓;崔毓仁;

    采用湿法工艺,并通过马弗炉烧结与热压烧结,制备了SiO2与TiO2共同填充的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料。系统研究了两种填料不同掺杂比及不同烧结工艺对复合材料密度、显微结构、介电性能和热膨胀性能的影响。结果表明,与马弗炉烧结相比,热压烧结工艺制备的复合材料具有更稳定的密度和较小的吸水率,但介电损耗较高;ROM和Kerner模型能较好地对线膨胀系数进行预测,其理论值与实验值的变化规律一致。对于用2种烧结方法制备的复合材料,通过Lichtenecker对数法则计算所得介电常数与实验值均较吻合。

    2014年02期 v.36;No.215 270-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 173K]
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  • 基于新型带阻谐振单元的双频带阻滤波器设计

    胡立忠;王光明;吴国成;

    基于螺旋交指结构设计了一种新型的带阻谐振单元,并采用全波仿真软件对其进行分析。仿真结果表明,在此谐振单元中存在2个较窄的阻带,改变单元结构的尺寸可分别控制2个阻带的位置。在此基础上,采用2个单元级联的方式设计并加工了一款具有优越电磁性能的结构紧凑的双频带阻滤波器。采用矢量网络分析仪对所设计的滤波器进行测试,测试和仿真结果吻合较好,2个阻带的中心频率为3.30GHz和4.93GHz,对应的阻带带宽分别为3.23~3.37GHz和4.73~5.10GHz,阻带边缘陡峭度大于90dB/GHz,所设计的带阻滤波器具有优越的性能。此外,该滤波器的有效尺寸为24.0mm×5.2mm,与传统带阻滤波器相比较,小型化优势明显。

    2014年02期 v.36;No.215 275-277+281页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K]
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  • 一种新型MEMS微电感制作工艺和模拟研究

    谈志杰;沈娇艳;程新利;王友清;潘涛;

    采用光刻、干法刻蚀、电镀等微机电系统(MEMS)工艺设计了一种新型的带磁芯的螺线管微电感。采用COMSOL Multiphysics有限元软件,计算了不同频率交流载荷下的等效电阻、等效电感和阻抗随频率变化的关系。模拟结果表明,在1kHz~1MHz的频率范围内,其等效电感值基本不变,约为27nH,电阻值约为9Ω,射频模拟结果表明其共振频率为0.45GHz。

    2014年02期 v.36;No.215 278-281页 [查看摘要][在线阅读][下载 171K]
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  • 多传输零点LTCC带通滤波器的设计与仿真

    甘立云;贵鹏;杨凯;李心怡;刘颖力;

    设计了一个具有3个有限传输零点的小型化高阻带抑制三阶带通滤波器(BPF)。采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现了一个中心频率在2.45GHz、带宽100MHz的带通滤波器,且具有优良的带外抑制性能,输入、输出驻波比低于1.12。通过在每个谐振腔上增加一个小型电感,在带外产生了多个有限传输零点,零点的位置可通过控制电感值的大小轻松移动。整个滤波器的外形尺寸为3.2mm×2.5mm×1.5mm,满足1210型号封装要求。

    2014年02期 v.36;No.215 282-284+288页 [查看摘要][在线阅读][下载 164K]
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  • 一种新型旋转超声电机驱动控制试验系统

    刘婵娟;纪跃波;

    介绍了一种新型旋转超声电机即压电定子和压电转子振型嵌合式旋转超声电机驱动控制试验系统。系统以LabVIEW作为开发平台,通过DAQ板卡和外围电路的设计进行输入输出采集与控制。该系统能输出幅值、频率、相位可调节信号,通过光电编码器检测超声电机转子位置反馈给系统用以保证电机下次启动时保持定转子振型嵌合位置关系。试验结果表明,该试验系统完全满足此新型旋转型超声电机驱动控制试验要求。

    2014年02期 v.36;No.215 285-288页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K]
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  • 宽带波导-微带一分四功分器设计

    刘文豹;杨自强;陈涛;

    提出一种Ka频段宽带一分四功分器的结构,采用宽带波导E面T形结加波导-探针-微带过渡的结构。对E面T形结构进行改进,实现宽带功率二等分,然后两路输出通过波导双路微带探针过渡实现四路功率分配。使用三维电磁仿真软件Ansoft HFSS对该结构进行仿真优化,结果表明,在26.5~40.0GHz内,回波损耗小于-20dB,传输损耗小于0.3dB。

    2014年02期 v.36;No.215 289-290+293页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
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  • 脉冲冲击对ZnO功能陶瓷性能及微观结构影响

    查远华;杨传仁;陈宏伟;何日清;张继华;

    研究了不同配比ZnO-Al2O3陶瓷电阻率变化规律及小电流(100mA~1A)下伏安特性,最小非线性系数为1.10(掺入Al2O3摩尔分数为2.0%)。采用无毒环氧树脂封装样品,2ms方波脉冲冲击。在高能脉冲冲击下,电阻值从2.8Ω减小到0.89Ω,能量密度为887.8J/cm3。

    2014年02期 v.36;No.215 291-293页 [查看摘要][在线阅读][下载 146K]
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  • 铁电晶体管存储器的读出电路设计

    何伟;杨健苍;翟亚红;杨成韬;李俊宏;

    通过对铁电晶体管电学特性分析,提出了铁电晶体管的仿真模型,并设计了一种新型单管(1T)结构的读出电路。通过此模型进行了仿真验证,并与传统双管(2T)结构的电流放大读出电路的仿真结果进行对比,结果表明,新型1T结构读出电路在读出速度,可靠性及电路结构大小等方面均有提高。

    2014年02期 v.36;No.215 294-296+301页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K]
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  • 基于DSP的超声换能器频率跟踪系统

    屈百达;刘辉洪;

    频率自动跟踪技术是超声波电源的一个重要特性。针对传统的超声电源频率自动跟踪系统的不足,如频率跟踪范围太窄,失锁相及频率误跟踪等问题,提出了一种基于模糊控制和直接数字频率合成(DDS)相结合的混合控制策略。即通过模糊控制器实现频率的粗调,结合数字信号处理(DSP)技术实现模糊控制,通过硬件使用DDS实现频率精确跟踪。试验结果表明,研制的超声波电源具有频率跟踪速度快、准确的优点,并能实现系统的稳定、高效运行。

    2014年02期 v.36;No.215 297-301页 [查看摘要][在线阅读][下载 188K]
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  • 声发射信号诊断的膝盖骨性关节炎

    余成波;田引黎;代琪怡;赵西超;晏绍奎;

    针对目前膝盖骨性关节炎(OA)发病率高,传统的诊断方法缺乏便携性,价格贵,存在放射性危害等局限性。该文提出了一种基于遗传算法优化BP神经网络的膝盖OA诊断。该方法以健康组和患病组为研究对象,将采集到的声发射(AE)信号通过遗传优化算法得到BP网络的最佳初始权值和阈值,利用BP神经网络对AE信号进行诊断分类。经实验室建立的膝盖OA声发射数据库的实验结果表明,该诊断方法效果好,误差小,能对膝盖OA患者进行实时检测和早期预测,具有临床价值。

    2014年02期 v.36;No.215 302-305+310页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K]
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  • 基于锥形麦克风阵列的语音增强技术研究

    孙科伟;李建海;杨海东;宋博;

    针对强噪音环境中小体积应用场合下的语音增强,设计了一种基于锥型麦克风阵列结构的语音增强方法。该方法充分利用锥形结构中锥底麦克风阵列对锥顶麦克风的良好噪声抵消性能,结合端点检测器和两级自适应滤波器设计的多通道抗串扰噪声抵消算法,实现了强噪音环境中的语音增强。理论分析和仿真验证了锥形结构设计的合理性和优越性,仿真结果表明,改进的多路抗串扰噪声抵消算法应用于此锥形结构的麦克风阵列中可提高语音信号的信噪比,对语音的损伤小,在强噪音环境中语音增强效果显著。

    2014年02期 v.36;No.215 306-310页 [查看摘要][在线阅读][下载 188K]
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  • 一种误差放大式压电陶瓷驱动电源的研制

    钟文斌;刘晓军;卢文龙;陈良洲;虢磊;

    介绍了压电陶瓷驱动电源的特点,研制了一种改进的误差放大式压电陶瓷驱动电源。该驱动电源采用串联型稳压电路生成直流高压,误差反馈控制电压取自受控压电陶瓷上的电压。通过增加反馈电容与隔离电阻来补偿负载电容带来的系统外部极点。实验证明,在3.13μF负载下该驱动电源输出峰值电流可达700mA,动态响应频率可达1kHz,纹波小于20mV,线性度高,稳定性好,结构简单,造价低。

    2014年02期 v.36;No.215 311-313页 [查看摘要][在线阅读][下载 134K]
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  • 基于传声器阵列的声源定位系统设计

    刘云武;杨卫;

    传声器声源定位是利用传声器阵列拾取声音信号,并用数字信号处理技术对其进行分析和处理的声源定位技术。设计了一种基于MUSIC算法的声源定位系统,该系统以数字信号处理器(DSP)为控制核心,通过TMS320C6747高速数字信号处理器,提高了系统处理速度,简化了设计,能更好的满足声源定位的要求。经测试,该系统具有实时、高速、精度高及可靠性好的优点。

    2014年02期 v.36;No.215 314-316页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K]
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  • 枪管超声检测技术

    韩丽娜;宋文爱;杨录;

    由于枪管直径小,管壁薄及膛线等特点,给超声缺陷检测带来很大的难度,且膛线波严重干扰了超声回波信号的识别。比较膛线波与伤回波,提出了读取回波信号的幅度和时间特征量的方法,来消除膛线波的干扰。为克服单探头检测可能造成漏检的缺点,采用数据融合技术,综合两个探头局部探伤结果来确定缺点,提高了判伤的准确率。

    2014年02期 v.36;No.215 317-320页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K]
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  • 《压电与声光》网络投稿流程

    <正>1)登陆网站www.peaotec.com.作者注册(请牢记账号,因稿件的所有状态都将在里面查询)。愿意成为审稿人或推荐审稿人,请详细填写审稿人的资料)。2)查看投稿须知及投稿模版。3)下载填写保密回执。4)填写稿件信息(正确填写如邮箱、电话及单位,以便联系)。5)上传稿件和附件(包括专利、获奖证书及保密回执)。

    2014年02期 v.36;No.215 321页 [查看摘要][在线阅读][下载 44K]
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