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张国军 数字化工艺与装备专家
1
作者 张国军 亿霖 《航空制造技术》 北大核心 2014年第17期32-33,共2页
您在数字化工艺的装备方面开展了深入的研究，请介绍一下您近年来取得的研究成果及其在航空航天领域的应用情况 张国军：我的主要研究方向是“数字化工艺与装备”。装备是工艺的载体，工艺创新是装备创新的基本手段之一。
关键词 装备创新 工艺创新 数字化 专家 航天领域 研究成果 航空
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极高烈度地震区不同矢跨比曲线隧道地震响应分析
2
作者 张国军 王希宝 +2 位作者 肖锋 罗庆斐 王峥峥 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第3期288-296,共9页
依托跑马山隧道极高烈度以及其曲线段平面线形复杂的特点,提出矢跨比(α)的概念对其进行分类,并采用数值模拟方法建立不同矢跨比曲线隧道在地震作用下的数值模型,研究曲线隧道在极高烈度地震区的地震响应.结果表明:与直线隧道相比,曲线... 依托跑马山隧道极高烈度以及其曲线段平面线形复杂的特点,提出矢跨比(α)的概念对其进行分类,并采用数值模拟方法建立不同矢跨比曲线隧道在地震作用下的数值模型,研究曲线隧道在极高烈度地震区的地震响应.结果表明:与直线隧道相比,曲线隧道在地震作用下的相对变形具有明显区段性,按照变形增长快慢,可以将其分为增长段(0~300 m、900~1200 m)和平稳段(300~900 m).其中增长段相对变形增长快,且x方向水平相对变形(ΔU_(x))较大,而平稳段相对变形几乎不变,但是y方向水平相对变形(ΔU_(y))较大.曲线隧道在增长段的相对变形速率和塑性应变随着矢跨比的增大而增大,其中相对变形速率、塑性应变的最大增长幅度分别达到14倍、3倍,同时平稳段与增长段的加速度差值也增大.综合考虑不同矢跨比曲线隧道相对变形、塑性应变以及加速度响应的变化规律,α=0.1,0.2的曲线隧道的地震响应与直线隧道更为接近,而α=0.3,0.4的曲线隧道的地震响应更具曲线特性,因此在进行抗震设计时需要重点考虑. 展开更多
关键词 曲线隧道 极高烈度 矢跨比 地震响应 数值模拟
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分频带极坐标格式处理的水下目标层析成像研究
3
作者 戴文舒 鲍凯凯 +2 位作者 张国军 张文栋 陈新华 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期325-331,342,共8页
声层析成像模型慢时间维和快时间维空间分辨率均相同,仅取决于发射信号最高频率,分辨率较聚束合成孔径声呐性能更优。现有的水下层析成像多采用时域反投影算法,计算量大。根据投影切片理论,提出了一种分频带极坐标格式融合的波数域成像... 声层析成像模型慢时间维和快时间维空间分辨率均相同,仅取决于发射信号最高频率,分辨率较聚束合成孔径声呐性能更优。现有的水下层析成像多采用时域反投影算法,计算量大。根据投影切片理论,提出了一种分频带极坐标格式融合的波数域成像方法,将宽带发射下圆环空间谱的直角坐标系插值求逆傅里叶变换问题转换为单频点圆形空间谱的求逆后的融合问题,减小了常规宽带波数域圆环插值带来的估计误差,克服了圆环形空间谱进行插值逆变换时重建的目标分布函数为中空的问题,提高了计算效率,并且有效地抑制了单频波数域成像结果为贝塞尔函数时的高副瓣影响,相同条件下,较聚束合成孔径声呐成像精度有显著提高。 展开更多
关键词 分频带处理 声层析 极坐标格式处理 波数域插值
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面向CMUT的驱动电路设计和激励信号优化
4
作者 孙帅文 何常德 +4 位作者 吴帅琦 张文栋 张国军 杨玉华 王任鑫 《微纳电子技术》 2025年第4期82-89,共8页
电容式微机械超声换能器(CMUT)具有微型化、易与电子产品集成、与人体组织阻抗匹配良好、机电转换效率高、灵敏度高、频带宽和成本低等优点。CMUT在医学成像、无损检测和流速测量等领域展现出极大应用潜力。针对CMUT,设计了一套高压脉... 电容式微机械超声换能器(CMUT)具有微型化、易与电子产品集成、与人体组织阻抗匹配良好、机电转换效率高、灵敏度高、频带宽和成本低等优点。CMUT在医学成像、无损检测和流速测量等领域展现出极大应用潜力。针对CMUT,设计了一套高压脉冲激励系统,可以用于激励CMUT发送超声波。使用该系统对CMUT进行不同发射波形的测试对比。实验结果显示:在正极性偏置电压下,对上电极施加峰峰值相同的负极性脉冲方波、双极性脉冲方波和正极性脉冲方波时,负极性脉冲方波发射声压最大,双极性脉冲方波次之,正极性脉冲方波发射声压最低。在负极性偏置电压下,对上电极施加峰峰值相同的负极性脉冲方波、双极性脉冲方波和正极性脉冲方波时,正极性脉冲方波发射声压最大,双极性脉冲方波次之,负极性脉冲方波发射声压最低。 展开更多
关键词 电容式微机械超声换能器(CMUT) 驱动电路 激励信号 电压极性 发射声压
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基于PXIe的CMUT多通道超声收发板卡设计与实现
5
作者 吴帅琦 何常德 +3 位作者 孙帅文 卢小星 张国军 张文栋 《电子技术应用》 2025年第2期102-107,共6页
为实现基于电容式微机械超声换能器(CMUT)阵列探头的多通道脉冲发射、数据采集、存储、传输与分析,设计了一款基于PXIe总线的32通道的超声收发一体板卡。该板卡采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)作为主控制器,具备发射和接收两种工作模式... 为实现基于电容式微机械超声换能器(CMUT)阵列探头的多通道脉冲发射、数据采集、存储、传输与分析,设计了一款基于PXIe总线的32通道的超声收发一体板卡。该板卡采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)作为主控制器,具备发射和接收两种工作模式,通过T/R开关切换,在发射模式下,驱动CMUT阵列探头发射超声波信号,在采集模式下,接收CMUT的模拟回波信号,并由ADC转换成14位的数字信号,编帧打包经DDR3缓存,通过PXIe接口传输至PC。对系统硬件电路和FPGA逻辑设计作了阐述,并通过驱动CMUT线阵,对亚力克板进行测试。测试结果表明,该板卡的设计满足CMUT阵列探头的使用需求,而且该系统可拓展更多通道。该板卡为精细化的超声影像检测、无损检测提供了硬件支持。 展开更多
关键词 FPGA PXIe CMUT 多通道 数据采集 超声成像系统
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基于256阵元环形阵列的乳腺反射成像系统设计
6
作者 胡淑敏 杨玉华 +2 位作者 吴菲 裴毓 张国军 《中北大学学报(自然科学版)》 2025年第2期230-236,共7页
超声断层成像作为一种新兴的乳腺癌影像学检测手段,具有无辐射、低成本的优点。现有的乳腺超声成像系统所用阵列多为线型阵列,获取完整被测切片图像需要依靠机械移动或旋转,在实际操作中存在一定的困难和误差。本文设计了一种基于256阵... 超声断层成像作为一种新兴的乳腺癌影像学检测手段,具有无辐射、低成本的优点。现有的乳腺超声成像系统所用阵列多为线型阵列,获取完整被测切片图像需要依靠机械移动或旋转,在实际操作中存在一定的困难和误差。本文设计了一种基于256阵元环形阵列的反射式超声成像系统,将常见的B模式成像应用于环形阵列成像的同时,给出了环形阵列背景下时间反转成像算法的实现方法。通过仿真实验和乳房体模实测,初步验证了该基于环形阵列的反射超声断层成像系统的可行性。实验结果表明,与B模式成像相比,时间反转成像结果中尺寸重建偏差最大可降低24.4%。另外,通过人体手臂测试实验证明了该方法在人体多部位测试的可行性。本文研究成果为基于环形阵列的超声成像系统的搭建提供了理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 超声反射断层成像 k-Wave 环形阵列 时间反转
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精益思想在航天产品质量管理中的应用研究
7
作者 秦晓杰 胡圣鑫 +2 位作者 周思浩 黄海金 张国军 《质量与可靠性》 2025年第1期6-11,共6页
在对精益思想及“零缺陷”质量管理理念研究的基础上,重点介绍了过程故障模式与影响分析(PFMEA)、标准作业指导书(SOP)、控制计划以及快速反应质量控制(QRQC)等精益“零缺陷”质量管理工具及使用方法,并结合某航天产品的生产示例,详述... 在对精益思想及“零缺陷”质量管理理念研究的基础上,重点介绍了过程故障模式与影响分析(PFMEA)、标准作业指导书(SOP)、控制计划以及快速反应质量控制(QRQC)等精益“零缺陷”质量管理工具及使用方法,并结合某航天产品的生产示例,详述了精益“零缺陷”质量管理的应用策划与实现过程。通过将精益“零缺陷”质量管理方法与航天产品生产紧密结合,达到了降低浪费,提升合格率的预期效果,为精益“零缺陷”质量管理理念在航天产品中的应用提供了有益的参考。 展开更多
关键词 精益思想 零缺陷 航天产品 质量管理
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宁夏水土保持措施碳汇能力现状评估
8
作者 张国军 马文涛 +8 位作者 魏小燕 张虎威 王霄 陶清瑞 苏利平 张荣 王立明 肖培青 王志慧 《人民黄河》 北大核心 2025年第4期120-126,140,共8页
为了探索准确核算水土保持措施碳汇的方法并为水土保持项目碳汇交易等提供技术支撑,以宁夏为研究区,综合利用文献资料和遥感技术、人工智能算法、统计分析方法等,构建基于多模态数据和人工智能算法的生态系统固碳速率及水土保持措施碳... 为了探索准确核算水土保持措施碳汇的方法并为水土保持项目碳汇交易等提供技术支撑,以宁夏为研究区,综合利用文献资料和遥感技术、人工智能算法、统计分析方法等,构建基于多模态数据和人工智能算法的生态系统固碳速率及水土保持措施碳储量反演方法,定量评估了2022年宁夏水土保持措施碳汇能力现状。结果表明:1)在随机森林(RF)、人工神经网络(ANN)、支持向量机(SVM)、轻量级梯度提升(LGB)、极端梯度提升(XGB)、极度随机树回归(EXT)等6种人工智能机器学习算法中,极度随机树回归算法用于反演宁夏植被碳密度与土壤有机碳密度的精度最高;2)宁夏生态系统固碳速率在空间上呈现南高北低的分异特征,全区平均值为24.53 g/(m^(2)·a),水土保持林、封禁治理、经济林、人工草地、梯田的固碳速率分别为26.65、27.25、27.28、18.80、22.68 g/(m^(2)·a);3)2022年宁夏全口径水土保持措施碳汇量为226.95万~233.26万t/a,其中增汇量208.03万t/a、保土固碳量63.04万t/a、减排量18.92万~25.23万t/a,增汇量的80.8%分布在植物措施、保土固碳量的79.5%分布在梯田、减排量的79.5%分布在梯田。 展开更多
关键词 水土保持 碳汇 固碳速率 生态系统 人工智能算法 宁夏
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MR技术在潮州木雕数字化保护中的应用及教学探索
9
作者 张国军 闵光培 《天工》 2025年第6期98-100,共3页
随着科学技术的飞速发展,数字化技术已广泛应用于多个领域。人与机器之间的交互、虚构的全息世界、增强现实技术等数字应用领域成为当前研究的焦点。这些技术的出现与发展,在一定程度上为我们的生活带来了积极的影响与便捷的体验,不仅... 随着科学技术的飞速发展,数字化技术已广泛应用于多个领域。人与机器之间的交互、虚构的全息世界、增强现实技术等数字应用领域成为当前研究的焦点。这些技术的出现与发展,在一定程度上为我们的生活带来了积极的影响与便捷的体验,不仅促进了文化交流,也加快了不同文明间的交融。科学技术与现代文化的紧密融合,进一步推动了新兴领域的诞生,数字化文化保护便是其中之一。以潮州木雕为例,对MR技术在其数字化保护及教学中的应用展开研究。 展开更多
关键词 MR技术 潮州木雕 数字化保护 潮汕地区 教学实践
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单线铁路隧道衬砌智能蒸汽及跟模养生台车设计及应用
10
作者 张国军 《凿岩机械气动工具》 2025年第6期16-18,共3页
针对二衬混凝土浇筑后,不及时养护会出现干缩裂纹,影响混凝土耐久性和整体性的问题,文章设计了单线铁路隧道衬砌智能蒸汽及跟模养生台车,其可对衬砌混凝土进行智能化养生,大幅提高混凝土性能,此外,蒸汽养生台车用水量少,还适用于土质隧... 针对二衬混凝土浇筑后,不及时养护会出现干缩裂纹,影响混凝土耐久性和整体性的问题,文章设计了单线铁路隧道衬砌智能蒸汽及跟模养生台车,其可对衬砌混凝土进行智能化养生,大幅提高混凝土性能,此外,蒸汽养生台车用水量少,还适用于土质隧道施工,具有推广应用价值。 展开更多
关键词 铁路隧道 蒸汽养护 跟模养护 养生台车
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悬臂掘进机在小断面泥岩隧道中的应用
11
作者 张国军 《凿岩机械气动工具》 2025年第3期135-137,共3页
如何快速、安全地在复杂居民区环境下施工隧道,是项目建设中面临的难题。基于此,文章结合天陇铁路成县2号隧道施工工程,详细介绍悬臂掘进机在单线泥岩隧道中的施工原理、设备选型和快速施工流程,并对其施工工效和优缺点进行了分析。应... 如何快速、安全地在复杂居民区环境下施工隧道,是项目建设中面临的难题。基于此,文章结合天陇铁路成县2号隧道施工工程,详细介绍悬臂掘进机在单线泥岩隧道中的施工原理、设备选型和快速施工流程,并对其施工工效和优缺点进行了分析。应用结果表明,采用悬臂掘进机对单线泥岩隧道进行开挖施工,对围岩扰动性较小,超欠挖控制较好,安全性高,实用性强。 展开更多
关键词 悬臂掘进机 小断面泥岩隧道 破碎锤开挖 爆破法
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气施工中强电施工电缆安装技术分析
12
作者 张国军 《门窗》 2025年第3期217-219,共3页
电力资源作为现阶段各个行业中的必要资源电力资源作为现阶段各个行业中的必要资源,保证电力资源供应的稳定性是电气施工的关键工作内容保证电力资源供应的稳定性是电气施工的关键工作内容。基于对电基于对电力资源重要价值的思考力资... 电力资源作为现阶段各个行业中的必要资源电力资源作为现阶段各个行业中的必要资源,保证电力资源供应的稳定性是电气施工的关键工作内容保证电力资源供应的稳定性是电气施工的关键工作内容。基于对电基于对电力资源重要价值的思考力资源重要价值的思考,需从施工环节合理运用强电施工电缆安装技术需从施工环节合理运用强电施工电缆安装技术,以强化电气工程施工的安全性和可靠性以强化电气工程施工的安全性和可靠性。本文就电气本文就电气施工中强电施工电缆安装技术进行了分析施工中强电施工电缆安装技术进行了分析,以确保电气施工的安全性以确保电气施工的安全性,充分发挥电缆的性能充分发挥电缆的性能,降低电气工程在施工降低电气工程在施工、使用阶段出使用阶段出现问题的概率现问题的概率。 展开更多
关键词 电气施工电气施工 强电施工强电施工 电缆安装技术电缆安装技术
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宁夏固原市土地利用变化及其生态影响分析
13
作者 韩建纯 李鹏 +3 位作者 黄佳慧 张国军 马文涛 苏利平 《水土保持研究》 北大核心 2025年第4期247-255,共9页
[目的]生态环境质量的好坏是实现可持续发展、提高生活质量的重要判别标准,探索生态环境变化的驱动因素,具有重要社会意义。[方法]聚焦宁夏回族自治区固原市,基于2000年、2008年、2015年和2019年的Landsat ETM数据,运用遥感生态指数(RS... [目的]生态环境质量的好坏是实现可持续发展、提高生活质量的重要判别标准,探索生态环境变化的驱动因素,具有重要社会意义。[方法]聚焦宁夏回族自治区固原市,基于2000年、2008年、2015年和2019年的Landsat ETM数据,运用遥感生态指数(RSEI)模型和空间自相关分析,探讨了生态环境质量与土地利用变化的关系。[结果](1)固原市东部主要为草地,西部主要为耕地,整体土地利用程度较低,平均综合指数为2.3~2.6;(2)植被覆盖度(NDVI)和建筑-裸土指数(NDBSI)对RSEI的影响逐渐减弱,而湿度指数(WET)的影响显著增强;(3)2000—2019年固原市的生态环境质量整体大幅改善,但局部地区略有恶化,中等质量区域比例从18.11%上升至91.53%。2015—2019年生态环境极差区域的面积由0.01%增至0.27%;(4)2000—2019年生态环境改善面积与林地净增加面积呈显著正相关,退耕还林政策有效提升了生态环境质量。[结论]城市扩张使得林地减少和农业用地的撂荒,对固原市生态环境质量造成了严重威胁,建议在合理利用土地资源的同时,增强生态环境质量和生态恢复建设。 展开更多
关键词 生态环境 RSEI 土地利用 空间自相关 宁夏南部山区
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基于CMUT环形阵列的反射超声成像方法 被引量：2
14
作者 秦祚敏 薛铮 +4 位作者 刘书睿 张国军 杨玉华 张文栋 何常德 《微纳电子技术》 CAS 2024年第1期137-143,共7页
电容式微机械超声换能器(CMUT)具有频带宽、制造成本低、易与电路集成等优点,在医学成像领域具有广阔的应用前景。CMUT高密度阵元、低制造成本的特点使其拥有制备超声环形阵列独特的优势。基于CMUT环形阵列提出了反射式超声成像算法,采... 电容式微机械超声换能器(CMUT)具有频带宽、制造成本低、易与电路集成等优点,在医学成像领域具有广阔的应用前景。CMUT高密度阵元、低制造成本的特点使其拥有制备超声环形阵列独特的优势。基于CMUT环形阵列提出了反射式超声成像算法,采用k-Wave工具箱搭建模型进行仿真实验,验证了算法的可行性。搭建了基于32阵元CMUT环形阵列的超声成像验证平台,通过旋转实现稀疏阵元的反射式超声成像。图像重建结果表明,该反射成像算法可实现目标体重建,目标体直径测试值为6.14 cm,与目标体直径实际值6.00 cm相比,成像误差为2.33%,验证了CMUT环形阵列在超声成像中应用的可行性。该研究为进一步研制基于高密度CMUT换能器的超声成像系统提供了参考。 展开更多
关键词 电容式微机械超声换能器(CMUT) 环形阵列 反射 超声成像 医学成像
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板壳结构在声振联合试验下的振动响应耦合分析 被引量：1
15
作者 张学成 阎金贞 +5 位作者 张保刚 秦旭峰 孙晓凤 吴君辉 张国军 刘陆广 《装备环境工程》 CAS 2024年第4期91-96,共6页
目的研究具有工程实践意义的板壳组合结构在声振联合作用下的响应预测方法。方法在噪声试验、振动试验和声振联合试验响应曲线的基础上,分析板壳组合结构在噪声和振动同时激励下的响应耦合规律,并根据噪声试验和振动试验的响应极值包络... 目的研究具有工程实践意义的板壳组合结构在声振联合作用下的响应预测方法。方法在噪声试验、振动试验和声振联合试验响应曲线的基础上,分析板壳组合结构在噪声和振动同时激励下的响应耦合规律,并根据噪声试验和振动试验的响应极值包络法,来预测在声振联合试验作用下板壳结构的响应分布。结果声振联合试验响应曲线近似于噪声试验和振动试验的最大值包络线,噪声的面激励和随机振动的基础激励在不同的频率范围内对结构响应起着主要影响。试验件的噪声试验和振动试验响应曲线在给定的频率点出现相交,小于交越频率的声振联合试验响应与振动试验高度吻合,高于交越频率的响应则以噪声试验为主。结论在工程实际中,可以直接利用振动试验和噪声试验的响应数据对声振联合试验的响应进行预测。由于交越频率难以事先获得,因此响应叠加法在实践中更易于实现。 展开更多
关键词 声振联合试验 板壳结构 环境载荷 交越频率 响应预测 极值包络法
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基于MEMS水听器的水下探测系统设计与实现 被引量：1
16
作者 裴嘉裕 张国军 +2 位作者 荆博原 柳燕 张文栋 《微纳电子技术》 CAS 2024年第3期101-111,共11页
微电子机械系统(MEMS)水听器作为声呐的核心部件,具有灵敏度高、低频特性好的优势,在进行水下探测时,可同时得到水下声场的声压及振速信息,被广泛应用于声呐浮标、无人水下航行器(UUV)等水下平台,实现对水下目标的实时探测。以现场可编... 微电子机械系统(MEMS)水听器作为声呐的核心部件,具有灵敏度高、低频特性好的优势,在进行水下探测时,可同时得到水下声场的声压及振速信息,被广泛应用于声呐浮标、无人水下航行器(UUV)等水下平台,实现对水下目标的实时探测。以现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心,基于MEMS水听器,选择合理的存储协议和能量检测算法,设计并实现了一套应用于声呐浮标的水下探测系统,并开展了室内测试与室外湖试实验。室内测试结果显示,MEMS水听器的矢量通道灵敏度约为-210 dB@100 Hz,可测带宽为10~2000 Hz,具有平滑的“8”字指向性;标量通道具有全向性,灵敏度为-189.5 dB@100 Hz,可测带宽为10~1250 Hz;系统功耗约1.55 W,同步采样率为10 kHz,存储容量为64 GB,可实现信号的实时检测以及对3路模拟信号和3路数字信号的存储。湖试实验结果表明,该系统在水下能够稳定工作,可以连续工作约23 h,经数据处理分析,系统采集到的水声信号正常,对目标信号的探测性能良好。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) 水听器 声呐浮标 水下探测 现场可编程门阵列(FPGA)
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基于微纳光纤结型谐振腔的低频水声传感器
17
作者 翟小平 崔建功 +2 位作者 张文栋 黄浩铭 张国军 《微纳电子技术》 CAS 2024年第6期83-89,共7页
通过将谐振腔置入有利于将声压变化有效传导到谐振腔的材料中,可以实现基于光学微纳结型谐振腔的水声传感器。提出了一种基于微纳光纤技术的结型谐振腔水声传感器,其尺寸更小,对于低频信号有出色的探测能力。将直径为3.5μm的光学微纳... 通过将谐振腔置入有利于将声压变化有效传导到谐振腔的材料中,可以实现基于光学微纳结型谐振腔的水声传感器。提出了一种基于微纳光纤技术的结型谐振腔水声传感器,其尺寸更小,对于低频信号有出色的探测能力。将直径为3.5μm的光学微纳纤维制备成曲率半径为550μm的结型谐振腔,采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜将其以上、下包裹的形式封装到镂空玻璃基底上,完成水声传感器的制备。PDMS具有比SiO_(2)低的折射率,并表现出良好的传输性能。采用PDMS封装谐振腔提高了传感器的品质因数(1.45×10^(4)),也有利于在水下更好地保护谐振腔。采用滤波放大技术来解调接收到的声信号,测试结果表明,该传感器在12.5~100 Hz内的灵敏度均值为-148.6 dB,信噪比均值为40 dB。 展开更多
关键词 水听器 低频信号 结型谐振腔 灵敏度 信噪比
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心音心电检测仪电磁兼容问题的测试分析及整改方法
18
作者 王朔彤 史鹏程 +4 位作者 张国军 崔建功 力乙瑞 王博 汪涛 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第5期523-528,共6页
现代医疗器械更偏向于高精确度、高敏感度和小型化,其所处的电磁环境越来越复杂。外界电磁干扰对医疗设备会产生影响,严重时甚至影响医生的诊断。本文结合心音心电检测仪,基于医疗器械测试标准对传导发射测试、辐射发射测试和静电放电这... 现代医疗器械更偏向于高精确度、高敏感度和小型化,其所处的电磁环境越来越复杂。外界电磁干扰对医疗设备会产生影响,严重时甚至影响医生的诊断。本文结合心音心电检测仪,基于医疗器械测试标准对传导发射测试、辐射发射测试和静电放电这3个测试项目进行了研究,提出了壳体整改,增加滤波电路、磁环、电荷释放电路等整改方法。对其他类型相关医疗器械的电磁兼容问题分析和整改,有一定的参考借鉴作用。 展开更多
关键词 医疗器械标准 心音心电检测 电磁兼容测试
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MEMS心音传感器及检测电路优化设计
19
作者 刘佳琦 张国军 +1 位作者 崔建功 史鹏程 《微纳电子技术》 CAS 2024年第5期102-111,共10页
对基于微电子机械系统(MEMS)技术的心音传感器声敏结构进行了优化且设计了其检测电路。首先,针对心音信号的特点,设计了二次集成的扁平状仿生纤毛结构,对该结构进行仿真,确定了纤毛的尺寸参数和梁上最大应力1.2×10^(5) N/m^(2),对... 对基于微电子机械系统(MEMS)技术的心音传感器声敏结构进行了优化且设计了其检测电路。首先,针对心音信号的特点,设计了二次集成的扁平状仿生纤毛结构,对该结构进行仿真,确定了纤毛的尺寸参数和梁上最大应力1.2×10^(5) N/m^(2),对纤毛进行特征频率仿真,在硅油域中结果为711 Hz;其次由扁平状纤毛结构X轴接收噪声时梁上的应力仿真结果可知该结构具有抗干扰能力;最后设计了后端的放大电路和滤波电路并对传感器封装后进行测试。测试结果表明,该结构的信噪比达到了27 dB,较传统的圆柱形纤毛提高了35%,且其抗干扰能力也优于传统的圆柱形纤毛。优化过后的MEMS心音传感器具有抗干扰、低噪声、低成本、采集的信号不失真等优势,可为临床心音信号的采集提供关键核心部件。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS)技术 心音传感器 处理电路 心音信号 信噪比
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面向CMUT换能器的驱动电路设计与优化
20
作者 沈姝君 何常德 +1 位作者 张彦军 张国军 《舰船电子工程》 2024年第6期148-154,共7页
电容式微机械超声换能器(CMUT)具有良好的电声特性、体积小、容易制作阵列等优势,在医学和船舶领域具有广泛的应用前景。论文针对自主研制的一种密排结构CMUT超声换能器的驱动需求,设计了基于FPGA和以MAX14808芯片为核心的驱动电路。用... 电容式微机械超声换能器(CMUT)具有良好的电声特性、体积小、容易制作阵列等优势,在医学和船舶领域具有广泛的应用前景。论文针对自主研制的一种密排结构CMUT超声换能器的驱动需求,设计了基于FPGA和以MAX14808芯片为核心的驱动电路。用该电路产生方波脉冲,在单端时钟、差分时钟、透明模式下进行了相差角、延迟时间、CMUT收发测试,比较了优缺点。测试结果表明,驱动电路的输出与INP1/INN1输入之间的相差角一致、单端和差分时钟模式下输出与INP1/INN1输入之间的延迟时间差距较小。收发测试时,接收信号随着距离的增加呈指数型衰减,随着输入电压的增加基本呈线性增加且有较小弧度,单端时钟模式的稳定性最好。驱动电路的时钟模式设计,能够重新同步主控芯片的所有数据输入,以减少与FPGA输出信号相关的相位噪声。论文为水下和医疗的超声成像系统提供了硬件支持,为CMUT测试研究提供方法。 展开更多
关键词 电容式微机械超声换能器 驱动电路 超声成像系统 时钟模式 透明模式
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