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<正>《压电与声光》杂志是中国电子科技集团公司第二十六研究所主办的学术性与技术性综合科技刊物,16开,双月刊,双月出版,国内外公开发行。《压电与声光》是中文核心期刊(GCJC),中国科学引文数据库(CSCD)及Elsevier Scopus数据库等国内外重要数据库收录期刊。《压电与声光》报道范围如下:
2018年04期 v.40;No.241 476页 [查看摘要][在线阅读][下载 47K] [下载次数：22 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 王奔驰;杜军;赵静波;董亚科;丁超;祁鹏山;
利用有限元法计算了一种多带隙声子晶体的特征频率,传递损失和位移矢量,理论推导了反共振产生条件。研究结果表明,这种声子晶体在低频范围内具有多条平直带隙,带隙的耦合影响因素少,具有比一般局域共振声子晶体和Bragg散射声子晶体更宽的带隙。此外,利用原点反共振模型分析计算了这种多带隙声子晶体的材料和结构参数对带隙的影响。研究表明,在低于2 500Hz时,多带隙声子晶体的带隙占90%以上,为低频多带隙声子晶体的研究作了探索。
2018年04期 v.40;No.241 479-482页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K] [下载次数：304 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 贾乐;高杨;张大鹏;
为了实现体声波(BAW)滤波器版图的自动排布和构建滤波器的三维模型,开发了一款体声波滤波器自动布局工具。根据文献提出的BAW梯形滤波器布局设计流程,基于.NET平台,使用C#语言,创建生成滤波器版图的功能界面。根据输入的薄膜体声波谐振器(FBAR)个数和面积大小生成对应的多边形外接圆,通过FBARs的串并联连接情况,生成放置外接圆的位置,并生成多边形。生成多边形后,用户只需对其进行微调(拖动、旋转等),即可在保证滤波器性能的情况下,得到面积尽可能小的版图。在所完成的滤波器版图基础上,根据滤波器的结构参数和建模方式,在AutoCAD中导入写好的动态链接库,创建生成滤波器三维模型的功能界面。输入FBAR膜层厚度等参数后,软件自动生成滤波器的三维模型。并自动保存为可导入电磁仿真软件的dwg文件或sat文件,方便滤波器的电磁仿真。设计开发过程中所用滤波器的结构参数等即为该文验证所设计软件的案例。证明了所开发软件的可行性。即软件在保证滤波器性能的情况下,最大限度地缩小版图面积,提高滤波器在晶圆上的面积利用率,且节省了滤波器设计人员的时间和精力。
2018年04期 v.40;No.241 483-486页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K] [下载次数：233 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 张智翀;
为了实现高选择性的小型双频段滤波器,该文基于LC等效电路分析法和微波网络分析法,通过建立等效模型、进行等效电路分析及对传输模型的导纳矩阵分析,提出了一种工作在GSM/WLAN的新型低温共烧陶瓷(LTCC)双频滤波器结构。该结构采用介电常数5.9、层厚0.1mm、型号为Ferro A6的LTCC介质基板加工,在7mm×7mm×0.5mm的尺寸下实现了各通带两边都有传输零点的高选择性双频滤波特性。本研究丰富和发展了LTCC双频滤波器的设计方法。
2018年04期 v.40;No.241 487-490页 [查看摘要][在线阅读][下载 265K] [下载次数：252 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 景来钊;霍睿;王伟科;李创业;
为解决悬臂梁式压电采集器存在的高谐振频率和窄工作频带问题,设计了一种由n段梁和n个质量块构成的新型采集器。首先考虑在尺度效应影响条件下建立微段梁的动力学模型,并实验验证了模型的准确性。进而建立了新型采集器的动力学模型,推导了其外界激励的响应及输出电压计算公式。最后以n=2为例讨论了其谐振频率和输出电压方面的性能。结果表明采集器的谐振频率得到大幅降低,在50 Hz以下存在15.25 Hz和23.08Hz两个谐振点,在20.32Hz有效工作频带内,输出电压在80mV以上。
2018年04期 v.40;No.241 491-495页 [查看摘要][在线阅读][下载 270K] [下载次数：242 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 曹良足;高瑞平;殷丽霞;
为了提高滤波器的阻带衰减,研究了源与负载感性交叉耦合的小型介质滤波器。首次提出一种新概念:将源和负载看作准谐振器。以贴片电感作为源与负载之间、源与第二个谐振器之间的交叉耦合元件,两个准谐振器和两个介质谐振器可构成级联四节(CQ),一个准谐振器和两个介质谐振器可构成级联三节(CT)。分析了传输零点的位置,详细讨论了这种滤波器结构的设计方法。采用介电常数为80的介质陶瓷组装了3个两级介质滤波器,并进行测试,结果表明传输零点的个数和位置与仿真设计相符合。滤波器的体积小,均为14mm×6.5mm×10mm。
2018年04期 v.40;No.241 496-499页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K] [下载次数：320 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 秦雷;鲜晓军;贾俊博;杜海波;王丽坤;
应用切割灌注法制备了1-1-3型压电复合材料,并对其电学性能进行了测试。1-1-3型压电复合材料通过在压电晶柱间引入2种具有不同杨氏模量的聚合物,提高复合材料整体的机电耦合系数。经测试,其机电耦合系数达0.65。以此材料为基础制备了谐振频率为110kHz的水声换能器,并研究了匹配层对1-1-3型压电复合材料换能器性能的影响。通过对比发现,当换能器具有匹配层结构时,可产生共振效应,能有效提高换能器的发射电压响应及接收灵敏度。
2018年04期 v.40;No.241 500-502+506页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K] [下载次数：786 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：1 ] - 沈洪雪;马俊;姚婷婷;李刚;
采用磁控溅射技术,以N_2作为p型掺杂源,制备p型N掺杂ZnO薄膜,着重研究了不同掺杂量的N掺杂ZnO薄膜的光学特性。结果表明,掺杂ZnO薄膜在360nm、380nm处出现主荧光峰,409nm、440nm处出现次荧光峰,而且随着N掺杂量的不同,主、次荧光峰-峰位和强度都会发生变化。当O_2∶N_2的体积流量比为15∶5时,薄膜中N含量最大,荧光谱中发光峰强度最佳,霍尔效应检测薄膜具有明显的p型导电特征。
2018年04期 v.40;No.241 503-506页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K] [下载次数：316 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 韩超;高杨;张大鹏;
为了预测体声波谐振器(BAWR)的热行为并评估其功率容量,提出一种BAWR热行为仿真方法。首先提取BAWR电磁模型中的导体表面损耗,并以此作为热仿真的热源,得到谐振器的温度分布。然后就信号馈送边、有源区形状、功率容量这3方面进行了研究。仿真结果表明,为了减弱BAWR的自热效应,信号馈送宜遵循"长边馈入、长边馈出"原则;有源区形状对自热效应影响甚小;所设计的BAWR功率容量可达3 W。
2018年04期 v.40;No.241 507-510+515页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K] [下载次数：183 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：2 ] - 李峰;许江宁;何泓洋;郭士荦;
与平台式惯导系统相比,捷联式惯导系统具有体积小,成本低,启动时间快及可靠性高等优点。但其表现受到载体角运动的影响。结合捷联式惯导系统和平台式惯导系统的优点,该文研究了一种复合式惯导系统。首先,详细描述了该系统的原理;其次,推导出该系统的误差方程。从理论上分析了该系统的性能不会受到载体角运动的影响。仿真实验结果验证了该方法的有效性。
2018年04期 v.40;No.241 511-515页 [查看摘要][在线阅读][下载 288K] [下载次数：158 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 魏志方;张卫平;刘武;崔峰;周岁;邹逸飞;沈国豪;
为了得到基于微机电系统(MEMS)运动传感器的微飞行器的姿态角的输出,该文从理论和实验角度进行了全面分析。首先基于MEMS运动传感器的加速度计与磁力计理论计算了微飞行器的初始姿态及其最大误差范围,然后基于MEMS运动传感器的陀螺仪计利用时间序列自回归滑动平均模型(ARMA)分析方法对原始角速度进行误差建模,并利用卡尔曼滤波进行误差补偿,并通过积分法到更高精确度的姿态角度的算法,最后利用转台实验对其进行验证。通过该算法,对于任何MEMS九轴传感器,由实验确定相应的参数后,即可得到该传感器更高精确度的姿态角的输出。
2018年04期 v.40;No.241 516-520页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K] [下载次数：324 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 蔡体菁;朱丹丹;宋军;王鑫;陈仁;许奇梦;
根据全球导航卫星系统(GNSS)载波相位伪距观测方程,给出了多模GNSS双天线基线向量旋转的载波相位的双差方程。运用旋转过程中双天线载波相位信息,得到多模GNSS双天线载波相位整周模糊度的双差值。通过GNSS卫星星历数据和GNSS双天线所在位置,计算出卫星到GNSS接收机天线的单位向量。使用GNSS双天线基线向量旋转的载波相位双差方程和坐标变换,计算得到GNSS双天线基线向量的航向角。经多模GNSS双天线旋转试验验证,用此算法确定的航向角精度比商用软件输出值高,且定向速度快。
2018年04期 v.40;No.241 521-525页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K] [下载次数：152 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 林日乐;李文蕴;张桐;谢佳维;蒋昭兴;满欣;江黎;
石英微机电陀螺是一种利用科里奥利(Coriolis)效应的振动陀螺,工作时敏感芯片处于谐振状态,机械耦合误差是其主要误差源。分析了敏感芯片机械耦合误差因素,提出了驱动与检测模态解耦设计、振动隔离设计及轴对称质量平衡设计改进方案,实验结果表明,通过改进设计,有效抑制了敏感芯片机械耦合误差,提高了陀螺的精度及环境适应性。
2018年04期 v.40;No.241 526-528页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K] [下载次数：127 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 李夕海;康志谦;杨婷婷;李祥雨;
声频定向传输系统可向外发射具有高指向性的声波信号,在工业、医疗和军事等领域具有重要的研究意义和价值。换能器阵列作为该系统中最关键的一环,仍存在成本高,能量转化率低和设备结构复杂等缺点。该文采用遗传算法对阵列布局方式进行优化设计,分析了阵元排列方式和数目对阵列指向性的影响,以达到在减少阵元使用数量的同时有效抑制旁瓣的目的。仿真实验表明,采用遗传算法优化后的阵列可使用更少的阵元数目,同时获得更低的旁瓣,使能量更集中在主瓣方向。因此,该方法可降低阵列设计的复杂度和制造成本,对于声频定向传输系统的改进具有一定的借鉴意义。
2018年04期 v.40;No.241 529-533页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K] [下载次数：343 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：1 ] - 孙浩;张卫平;邹阳;王晨阳;陈畅;吴彬彬;
压电驱动方式因具有位移分辨率、机械耐久性及速度高,输出力大,功耗低和频带宽等优势,因而被广泛采用。文章总结并分析了压电驱动的驱动要求与驱动方式,将压电驱动电路划分为直流升压转换模块、直流电压校准模块、开关放大器驱动模块、交流电压校准模块及控制模块,提出了一种结构简单、输出稳定以及可小型化的双级压电驱动电路系统,完成了将5V低压直流电转换为280V的高压交流电的设计目标,可以自由地改变输出方波信号和正弦信号的幅值、频率和占空比,并对压电驱动电路的带载能力、输出功率和效率作了分析。
2018年04期 v.40;No.241 534-538页 [查看摘要][在线阅读][下载 340K] [下载次数：365 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 廖平;高广彬;
为提升传统压电陶瓷驱动电源的效率与动态性能,以双N型金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)降压拓扑为基础,设计了一种新颖的压电陶瓷脉冲驱动电源方案,并进行了理论分析与实验验证。电源系统中主电路对输入高压进行降压调节,采样网络实时地检测压电陶瓷的驱动电压与电流,通过闭环控制对输出电压进行调节。同时,为使压电陶瓷驱动电源具有良好的自动调节能力,引入了模糊比例-积分-微分(PID)控制算法,提高了驱动电源的动态性能。
2018年04期 v.40;No.241 539-542+546页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K] [下载次数：402 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：1 ] - 宗堃;张栋臣;CHATI Farid;LEON Fernand;
介绍了基于兰姆(Lamb)导向声波的对钢管中非对称沉积物体积参数的分析方法。通过收发分置的超声波换能器构建实验环境,分析散射曲线,获取合适的频率。最后利用该检测声波,使其在多个拥有各类体积参数沉积物的钢管内传播,进而通过换能器得到多组实验数据,并得出输出信号的幅值大小会随着沉积物体积的增加而减少的实验结果。
2018年04期 v.40;No.241 543-546页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K] [下载次数：188 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 刘永刚;曹胜捷;李冬颖;吴舟;张婷;毛亚洲;
设计一种交叉环形电极与压电圆盘驱动器相结合的交叉环形电极(CREs)压电圆盘驱动器,利用分析软件ABAQUS进行静力学分析,着重研究CREs型压电圆盘驱动器电极结构几何尺寸以及驱动器厚度对驱动器径向驱动性能的影响。研究结果表明,减小电极中心距与驱动器厚度,有利于提高驱动器的驱动性能;加载相同电压,CREs型压电圆盘驱动器的径向夹持应力能达到普通型的2.1倍,径向自由应变能达到普通型的3.4倍。CREs型压电圆盘驱动器性能研究为CREs型压电圆盘驱动器的设计制造提供了一定的理论依据。
2018年04期 v.40;No.241 547-551页 [查看摘要][在线阅读][下载 311K] [下载次数：139 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：1 ] - 孙凯利;王海峰;李蒙;崔宜梁;
为了研究压电俘能器的振动频率、内阻抗、负载及输出功率之间的耦合关系,基于ANSYS APDL软件,对单、双晶串联、双晶并联等多种不同配置方式的压电悬臂梁俘能器进行了压电-电路耦合分析。研究表明,俘能器内阻抗随振动频率呈现非线性变化,在短路谐振频率处达到最小值,在开路谐振处达到最大值;俘能器内、外阻抗匹配时,俘能器输出功率达到最优值;俘能器阻尼较小时,最优输出功率出现在短路谐振与开路谐振处,随着阻尼比逐渐增加,最优输出功率出现在两者之间,且只有一个峰值。
2018年04期 v.40;No.241 552-555页 [查看摘要][在线阅读][下载 261K] [下载次数：427 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 李瑞峰;刘振华;丘柳东;徐荣聪;徐莉萍;
为了适应贾卡经编机机速超过1 500r/min以上的发展趋势,通过分析经编机对压电贾卡驱动电路驱动贾卡导纱针偏移响应时间的要求,提出了一种高速响应的压电贾卡驱动电路设计方案。对该设计方案中的硬件选址,光电隔离,串入并出和200V快速开关驱动等主要模块的设计进行详细阐述。在压电贾卡空载状态下的实验测试结果表明,该电路对阶跃信号具有高速的跟踪能力,在频率为35Hz下,经编机机速为2 100r/min时能实现快速响应,压电贾卡工作正常。安装在RSJ5/1经编机上进行实际工作测试,结果表明可满足经编机高机速的要求。
2018年04期 v.40;No.241 556-559页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K] [下载次数：103 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 谢建宏;胡兆吉;
基于压电谐振频率法采用模块化设计思想,设计了压电谐振式PM2.5监测系统,对系统的采样单元、谐振单元、频率测试与显示单元、控制单元等部件进行设计,并对系统进行集成与性能评价。为实现对PM2.5颗粒物的有效采样,并减小温度等环境因素对压电晶体检测性能的影响,系统采用惯性冲击式分粒原理结合静电沉降的采样方案,以2个相同的石英晶体振荡电路来构建双石英晶体谐振器,建立压电谐振频率与压电晶片质量间的关系,实现根据压电谐振频率的变化来确定PM2.5的质量浓度。系统测试结果表明,PM2.5测试数据与官方公布的数据相近,数据变化趋势一致。该PM2.5监测系统能反映被测区域PM2.5质量浓度的变化情况,满足PM2.5监测需求。
2018年04期 v.40;No.241 560-563页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K] [下载次数：146 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ] - 徐辽;范青武;刘旭东;张恒;张跃飞;
压电陶瓷作为原子力显微镜系统中的执行器件,能够快速跟踪测量样品的形貌。为提高压电陶瓷驱动器的定位精度与响应速度,根据电压控制型驱动电源的原理,以PA85A高压运放为核心器件,设计了一种高精度动态压电陶瓷驱动电源。分析了影响系统精度与动态性能的因素,采用相位补偿法,提高了系统的稳定性。实验结果表明,该电源具有精度高,动态响应快,稳定性强的特点,能有效用于原子力显微镜系统中。
2018年04期 v.40;No.241 564-567页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K] [下载次数：761 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：42 ] |[阅读次数：1 ] - 齐宝欣;张雨;贾连光;
研究了不同保护层材料(大理石、水泥砂浆、环氧树脂)在智能骨料制作过程中对电阻、电容性能的影响,以及对由不同保护层材料的智能骨料构成的智能监测系统的性能进行了对比,考察了信号幅值和线性灵敏度两个指标。结果表明,大理石保护层和环氧树脂保护层对智能骨料中压电陶瓷片(PZT)的电阻值无影响,而水泥砂浆保护层对PZT片的电阻值影响较明显,在水泥砂浆潮湿的情况下电阻值较小,干燥情况下电阻值较大;保护层材料对智能骨料的电容值影响较大,其中水泥砂浆保护层导致PZT片的电容值变化量约为18%~27%,大理石保护层导致PZT片的电容值变化量约为18%~22%,环氧树脂保护层导致PZT片的电容值变化量约为17%~20%。由大理石保护层智能骨料构成的智能监测系统其信号幅值和灵敏度最高,其次是水泥砂浆,最后是环氧树脂。根据试验结果大理石比较适合用作智能骨料的保护层材料。
2018年04期 v.40;No.241 568-573+577页 [查看摘要][在线阅读][下载 489K] [下载次数：193 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 雷欧;田文杰;陈福彬;
大量程的称重系统难以实现便携与高精度,而高精度的称重系统量程较小。该文通过力转换结构及改进的惠斯通电桥,运用快速高分辨信号采集及处理技术,设计了一种兼具高精度、大量程、便携式、低成本等优点的电子称重系统。实测结果表明,设计的电子称重系统称量范围0~8kN,误差<0.1%,阈值及分辨率为0.1kg,可用于科研、建筑工地、牲畜交易等领域。
2018年04期 v.40;No.241 574-577页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K] [下载次数：170 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 苗鑫;陈子云;董超慧;李世阳;韩韬;
日益增长的新材料表征需求成为驱动超声共振谱分析仪发展的动力,而小尺寸、试样形状非规则等一系列个性化需求使得现有的超声共振谱分析仪已无法满足要求。该文借助实验室已有的通用超声测量仪器RAM-5000/SNAP,搭配相应的压电换能器,实现试样激发和共振谱数据采集,基于LabVIEW和MATLAB开发了界面友好的仪器操作界面、实现了Ritec仪器自动控制。此外,该文提出了一种将粒子群和模拟退火算法相结合的高性能优化算法,用于实现各向异性材料常数逆运算的求解。利用商用有限元软件COMSOL和Matlab接口程序,完成试样本征频率的正向计算和模态自动分析,可扩展到不规则、任意形状样本材料常数的测量。仪器的主要性能指标包括扫频范围为10kHz~33 MHz,扫频分辨率为50 Hz。另外,由于Ritec测量仪器兼具线性和非线性声学测量功能,故本仪器可以自然地扩展成为非线性超声共振谱分析仪。最后,测量了各向异性材料硅酸镓镧的弹性和压电材料常数,测量结果准确,验证了研制仪器的性能。
2018年04期 v.40;No.241 578-584页 [查看摘要][在线阅读][下载 458K] [下载次数：227 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 鄢秋娟;罗夏林;米佳;李洪平;谭桂娟;刘善群;唐运红;于新晓;张静雯;
介绍了一种在行星式双面磨抛设备上对压电陶瓷圆片进行单面研磨和抛光的工艺。在加工过程中,使用了自制的全水溶性粘接剂来粘接晶片,实现了圆片单面所有磨抛加工流程都在双面磨抛设备上进行。采用自制化学腐蚀液分段腐蚀控制圆片形貌(翘曲度)的变化,中间研磨工序优化介质控制表面粗糙度和划道、SiO2胶体化学机械抛光去除亚损伤层,获得了高品质的铝钛酸铝压电陶瓷(PZT)单面抛光圆片。
2018年04期 v.40;No.241 585-588页 [查看摘要][在线阅读][下载 171K] [下载次数：347 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 刘宇;余跃;路永乐;邸克;郭俊启;
针对微机电系统(MEMS)加速度计在实际使用过程中存在非正交零偏误差和温度漂移误差的问题,提出了一种混合误差标定补偿算法。算法通过分析加速度计温度与误差的关系,在不同温度区间下建立加速度计输出的误差模型,在每个温度区间采用十二位置校准法对加速度计的非正交零偏误差进行标定补偿,得到精确的零偏和刻度因子,同时采用最小二乘法拟合零偏和刻度因子与温度的一维关系函数,最终实现不同温度区间下的动态误差补偿。实验结果表明,本算法可使加速度计输出的精度提高1个数量级,补偿效果明显。
2018年04期 v.40;No.241 589-593页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K] [下载次数：516 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读次数：1 ] - 鄂世举;竺振才;曹建波;任华林;郭壮;金建华;包辉煌;张海艇;朱喜林;
为探究介电弹性体发电机发电量与其拉伸变形的关系,采用单轴、纯剪切与双轴3种拉伸模式进行介电弹性体发电机发电性能的实验研究。分析了介电弹性体发电机在3种拉伸模式下电压、电容、电极涂覆面积与拉伸率的关系,实验研究了3种拉伸模式下介电弹性体发电机输出电压、实际产生电能、拉力与其变形量的关系及介电弹性体的破裂极限。实验和研究结果表明,双轴拉伸模式下介电弹性体的破裂极限最大,在面积变换率大于4倍时电能出现大幅度提升,可实现介电弹性体的能量密度最大化。
2018年04期 v.40;No.241 594-598页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K] [下载次数：387 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：1 ] - 杨晟辉;丁俊文;张国军;裴毓;尚珍珍;
目前微机电系统(MEMS)矢量水听器的研究出现瓶颈。大量实验表明,水听器的灵敏度与探测带宽存在着相互制约关系。为保证水听器具有20~500 Hz的针对远距离船舶辐射噪声的可探测带宽,急需提高MEMS矢量水听器在低频探测的灵敏度。该文在普通纤毛式MEMS矢量水听器的基础上,提出在柱形纤毛上集成十字扇面,通过增大声压接收面积,来提高低频探测的灵敏度。通过ANSYS Workbanch多参优化确定十字扇面的尺寸,通过ANSYS15.0对优化后的尺寸进行验证。利用微机械加工法集成扇面与柱形纤毛,利用水听器校准系统来测试扇面纤毛式矢量水听器的灵敏度,结果表明,灵敏度满足每频程6dB的增长趋势,在500 Hz时灵敏度达到-183.6dB(0dB=1V/μPa),比普通结构提高了近5dB。
2018年04期 v.40;No.241 599-603页 [查看摘要][在线阅读][下载 340K] [下载次数：335 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：1 ] - 崔林;王士军;陈伟;张临松;
采用了溶胶-凝胶技术在不锈钢基体上制备了厚为10μm、结构致密的锆钛酸铅(PZT)厚膜。研究了不同退火条件对厚膜结晶状况的影响,X射线衍射分析表明,采用700℃退火处理20min后得到了PZT厚膜的纯钙钛矿相结构。厚膜的电学性能测试结果显示,厚膜的剩余极化强度(Pr)为7.5μC/cm~2,矫顽场强(Ec)为7.2V/μm,压电常数(d_(33))为73pC/N。设计制作了长20mm、宽4mm的压电悬臂梁结构振动能量收集器。输出性能测试结果显示,振动频率为95Hz,采集器输出电压最高,输出电压值为862mV。
2018年04期 v.40;No.241 604-607+611页 [查看摘要][在线阅读][下载 332K] [下载次数：130 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：2 ] - 上官春梅;张雯;何巍;骆飞;祝连庆;
利用熔接机分别对单模光纤-七芯光纤-单模光纤进行纤芯错位熔接,制作了一种光纤Mach-Zehnder(M-Z)干涉型传感器。将一段长1cm的七芯光纤两端分别与SMF-28单模光纤错位熔接制得M-Z型干涉传感器。传感器最大条纹对比度为20dB。分别设计不同温度、不同应变对传感器的温度特性及应变特性进行分析研究。实验发现随着温度的增加,传感器的谐振波长发生红移,40~90℃温度范围内灵敏度和线性拟合度分别为39.3pm/℃和0.998 3;室温下随着应变由0增加到1 384με,传感器的谐振波功率下降,应变灵敏度和线性度分别为0.008 8dBm/με和0.990 3。实验结果表明,分别解调光谱的波长和光强都可实现温度和应变双参数同时测量。
2018年04期 v.40;No.241 608-611页 [查看摘要][在线阅读][下载 206K] [下载次数：266 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 熊超;解武杰;
针对容积卡尔曼滤波(CKF)估计精度在系统状态或参数突变时下降的问题,结合均方根嵌入式容积卡尔曼滤波(SICKF)和强跟踪滤波(STF)思想,提出了一种自适应SICKF(ASICKF)方法。在SICKF获得高估计精度的同时引入STF条件,根据系统输出残差获得自适应渐消因子,将其引入系统输出协方差均方根阵和互协方差阵中对滤波增益进行实时修正,强迫系统输出残差序列始终正交,从而使SICKF算法具备强跟踪能力。为验证所提ASICKF算法性能,利用数值仿真将其应用于存在突变情况的目标跟踪问题中。仿真结果表明,ASICKF在系统状态突变时仍能保持较高的估计精度,算法稳定性和适应能力较好。
2018年04期 v.40;No.241 612-618页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K] [下载次数：96 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 邢继春;刘德春;任文迪;
该文介绍了压电式触觉反馈执行器的基本原理及开展研究的理论基础。根据触觉反馈执行模块的表面结构和压电材料对压电式触觉反馈执行器进行了分类,并介绍了其特点及国内外相关研究成果。根据两种分类方式对压电式触觉反馈设备进行了交叉比较,分析了各类压电触觉设备的应用范围,并以此为基础阐述了压电触觉未来的发展趋势及研究方向。
2018年04期 v.40;No.241 619-625页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K] [下载次数：851 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：1 ] - 王建中;
针对激光陀螺捷联惯性导航系统不依赖外部信息修正,长时间工作累积放大的问题,分析常用的零速修正算法二次曲线拟合法、最小二乘法、卡尔曼滤波法等,结合车载激光陀螺捷联惯性导航系统实际应用,提出一种自适应零速修正方法,利用零速修正技术的约束条件,构建15个基本误差参数,根据系统自身误差特性,设计出系统的状态量测矩阵和量测方程,并采用基于普条件数可观测理论对系统各状态进行了可观测性分析,确定卡尔曼滤波器参数,从而实现对位置坐标、姿态角、速度误差进行了有效估计,可以有效提高惯性测量单元(IMU)导航精度。实验表明,采用该方法能有效提高了捷联惯性导航系统导航精度,既克服了频繁停车,又增强了载体的机动性能。
2018年04期 v.40;No.241 626-632页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K] [下载次数：281 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：2 ] - 祁文青;
为探索民用电磁屏蔽和军用隐形碳基高性能吸波材料的制备,研究了碳纳米管和磁性金属复合,碳纳米管和铁氧体复合,碳纳米管/聚合物复合,碳、石墨基复合等碳基吸波材料的不同复合和制备方法,比较了其反射损耗等不同的特点、影响因素和性能特点及其相关应用。结果表明,多元复合、低维化、工艺优化是其制备的有效途径。
2018年04期 v.40;No.241 633-640页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K] [下载次数：1142 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] <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。
2018年04期 v.40;No.241 641页 [查看摘要][在线阅读][下载 43K] [下载次数：12 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]