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石英基极窄带声表面波滤波器的横向模式抑制研究
1
作者 冷俊林 肖强 +6 位作者 陆川 董加和 陈文远 谢晓 金巧 杜雪松 汪红兵 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期230-233,共4页
针对通信和电子对抗系统中对极窄带SAW滤波器的需求,选用AT-石英作为压电材料设计SAW滤波器,为满足相对带宽小于1‰的要求,采用纵向耦合型双模(DMS)滤波器拓扑结构进行了优化设计。而后,研究了对AT-石英基极窄带SAW滤波器通带和高端过... 针对通信和电子对抗系统中对极窄带SAW滤波器的需求,选用AT-石英作为压电材料设计SAW滤波器,为满足相对带宽小于1‰的要求,采用纵向耦合型双模(DMS)滤波器拓扑结构进行了优化设计。而后,研究了对AT-石英基极窄带SAW滤波器通带和高端过渡带产生的横向模式杂波的抑制,采用指条电极末端加厚的Piston结构,通过有限元仿真建模优化实现了横向模式的抑制。最后通过实验对比了横向模式优化前后的测试曲线,结果表明,采用Piston结构抑制后SAW滤波器的最小插损、相对带宽和带内波纹均有明显改善。 展开更多
关键词 石英 声表面波滤波器 极窄带 纵向耦合 横向模式
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全光谱傅里叶变换光声光谱的气体检测研究
2
作者 崔佳佳 袁宇鹏 +7 位作者 李尚志 刘小利 邸劲 王耀鑫 崔茹悦 薛积禹 董磊 武红鹏 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期376-383,共8页
提出了一种基于差分共振光声池的傅里叶变换光声光谱技术,并系统地评估了其在宽带检测和多气体同步检测方面的性能表现。通过引入干涉仪的相位调制和机械斩波器的强度调制,实现了对宽带光源的统一调制,从而实现了傅里叶变换光谱与谐振... 提出了一种基于差分共振光声池的傅里叶变换光声光谱技术,并系统地评估了其在宽带检测和多气体同步检测方面的性能表现。通过引入干涉仪的相位调制和机械斩波器的强度调制,实现了对宽带光源的统一调制,从而实现了傅里叶变换光谱与谐振光声探测模块的高效结合。实验采用卤钨灯热光源与碳棒热光源对甲烷、乙炔等单组分气体及其多组分混合气体进行检测,实现了在1~20μm波段范围内的宽带响应。结果表明,傅里叶变换光声光谱技术融合了傅里叶变换光谱和光声光谱的优势,具备宽光谱响应、高分辨率、并行复用、无背景干扰及无波长选择的特性,可支持气体宽带检测和多气体同步检测,展现出全光谱检测的潜力,广泛适用于从可见光到红外甚至太赫兹波段的检测应用。 展开更多
关键词 傅里叶变换光声光谱 多气体同步检测 宽带检测 光声池 全光谱
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基于脉冲细分的多参量分布式光纤传感系统
3
作者 孙抗 赵雯婧 赵来军 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期196-202,共7页
现有的分布式光纤传感系统通常只针对单一参量,当实际运行于复杂环境时,需要多种传感系统与技术集成以监测多个参量。利用相敏光学时域反射仪(φ-OTDR)和布里渊光学时域反射仪(BOTDR)对不同物理参量敏感的特性,设计了一种集成的分布式... 现有的分布式光纤传感系统通常只针对单一参量,当实际运行于复杂环境时,需要多种传感系统与技术集成以监测多个参量。利用相敏光学时域反射仪(φ-OTDR)和布里渊光学时域反射仪(BOTDR)对不同物理参量敏感的特性,设计了一种集成的分布式光纤传感系统,并基于瑞利散射与布里渊散射信号同时传感分离检测,在单根传感光纤上实现同一调制脉冲下的振动、温度、应变多参量监测。为了在维持集成系统脉冲的同一调制下提升BOTDR空间分辨率,采用脉冲细分叠加原理分析布里渊散射信号,在不改变脉冲宽度的基础上突破声子寿命限制,提升空间分辨率。经实验验证系统表明,在50 km传感距离下,基于瑞利散射以10 m空间分辨率可实现振动定位,基于布里渊散射引入脉冲细分叠加可将空间分辨率提升至1 m检测温度与应变,且布里渊频移量与温度、应变变化具有较高的线性拟合度,实现了多参量监测。 展开更多
关键词 多参量 光纤传感 脉冲细分 空间分辨率 在线监测
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基于测距信息的行人惯性定位方法
4
作者 刘宇 刘小玮 +3 位作者 陈燕苹 黄江峰 邹梦强 彭慧 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期368-375,共8页
行人惯性导航系统在解算过程中随时间产生累积误差,使定位结果发散,而使用传统的广义似然比检测(GLRT)的零速修正算法不能抑制定位误差的发散,因此提出了以低成本、高精度检测为目标,设计一种基于对地的超声波测距传感器辅助GLRT零速修... 行人惯性导航系统在解算过程中随时间产生累积误差,使定位结果发散,而使用传统的广义似然比检测(GLRT)的零速修正算法不能抑制定位误差的发散,因此提出了以低成本、高精度检测为目标,设计一种基于对地的超声波测距传感器辅助GLRT零速修正的方法(简称:UA-GLRT)。以标准篮球场为实验场地,利用5次独立重复性实验,将所设计的UA-GLRT算法与GLRT算法的有效性进行对比,且通过位置误差和闭环误差对两种零速检测算法进行评估。实验结果表明,UA-GLRT算法相比于GLRT算法,其终点与起点之间的位置误差平均值由1.02 m降至0.43 m,闭环误差平均值由1.19%D降至0.5%D。 展开更多
关键词 惯性导航 零速更新 卡尔曼滤波 超声波传感器 足绑式惯性测量单元
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多层PZT陶瓷自热温度影响因素分析
5
作者 宜亚丽 旷庆文 +4 位作者 陈美宇 秦越 韩雪艳 褚祥诚 金贺荣 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期121-128,共8页
多层PZT陶瓷作为压电驱动器的核心组件,其压电性能受自热温度影响,在高交变电压作用下易发生失效。该文从交变电压特性、陶瓷多层结构角度对PZT陶瓷自热温度作用规律展开研究。首先基于扫描电镜下陶瓷断面结构形貌,建立了多层PZT陶瓷细... 多层PZT陶瓷作为压电驱动器的核心组件,其压电性能受自热温度影响,在高交变电压作用下易发生失效。该文从交变电压特性、陶瓷多层结构角度对PZT陶瓷自热温度作用规律展开研究。首先基于扫描电镜下陶瓷断面结构形貌,建立了多层PZT陶瓷细观结构仿真模型;然后搭建了温度测量实验平台,开展陶瓷表面自热温度测量实验进行验证;最后分析了交变电压幅值、频率特性和陶瓷压电层、死层厚度对陶瓷表面自热温度的作用机理。结果表明,陶瓷表面自热温度与交变电压幅值、频率呈近似线性增长;自热温度极值分布在陶瓷表面中心区域和边缘区域,温度差值小于3℃;压电层越厚,陶瓷表面自热温度越低;表面自热温度随死层厚度的增加呈先降后增趋势,且在死层厚度约300μm时达到最低值。该结论为多层PZT陶瓷自热温度调控与工程应用提供了理论依据和实验基础。 展开更多
关键词 自热温度 交变电压 多层结构 热模拟 PZT陶瓷
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基于CS-PVP K30复合物薄膜基的QCM湿度传感器
6
作者 王艳 陶金 +4 位作者 罗健 陈思毅 彭宏 王云霄 尹泽宇 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期190-195,共6页
石英晶体微天平(QCM)作为纳克级精度传感器,通过在敏感区添加湿敏材料,能够在气相条件下高精度检测湿度,具有检测范围广、成本低和制作简单的优点。为提升湿敏材料的性能,扩展基于QCM的湿度传感器的应用,构建了基于壳聚糖(CS)基底,聚乙... 石英晶体微天平(QCM)作为纳克级精度传感器,通过在敏感区添加湿敏材料,能够在气相条件下高精度检测湿度,具有检测范围广、成本低和制作简单的优点。为提升湿敏材料的性能,扩展基于QCM的湿度传感器的应用,构建了基于壳聚糖(CS)基底,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)成膜机理的复合物薄膜基的QCM湿度传感器。实验证明该传感器响应、恢复时间分别为13 s、14 s,在相对湿度11%~97%检测范围内的灵敏度达到57.84 Hz/%RH,在30天稳定性重复实验中最大频率波动小于10 Hz。 展开更多
关键词 湿度传感器 石英晶体微天平(QCM) 壳聚糖(CS) 聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 灵敏度
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基于陶封微波收发组件的高效清洗工艺方法研究
7
作者 廖雯 黄义炼 +1 位作者 吉垚 文鹏 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期273-276,共4页
陶封微波收发组件内部裸芯片较多,为高效清理其调试后的内部异物残留,提升该类产品生产质量及效率,介绍了一种通过等离子清洗活化芯片表面后再进行二流体清洗的组合式清洗工艺。经理论分析及实验测试,结果表明,相较于传统的人工清理方法... 陶封微波收发组件内部裸芯片较多,为高效清理其调试后的内部异物残留,提升该类产品生产质量及效率,介绍了一种通过等离子清洗活化芯片表面后再进行二流体清洗的组合式清洗工艺。经理论分析及实验测试,结果表明,相较于传统的人工清理方法,该工艺可高效去除产品内部的异物而不产生负面影响,清洗效率提升了22倍,清洗后的产品满足微电子器件实验方法与程序(GJB548C-2021)的各项工艺要求,为复杂内腔环境的微波收发组件提供了一种有效的残留异物清理方案。 展开更多
关键词 陶瓷封装 微波收发组件 二流体清洗 等离子清洗 清洗工艺
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一种低频高灵敏度压电MEMS声接收器设计 被引量：1
8
作者 王登攀 黄晶 +7 位作者 赵德锋 王飞 王露 刘文怡 苗晋威 张立宇 袁宇鹏 胡义东 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期28-31,58,共5页
为了提高低频段的灵敏度,基于ScAlN薄膜设计了一种开缝式低频高灵敏度MEMS声传感器结构,并分析了开缝数量对谐振频率和电压输出的影响规律。制作微机电系统(MEMS)声接收器样品,当谐振频率为29.3 kHz时,在20~30 kHz内测得其最高灵敏度高... 为了提高低频段的灵敏度,基于ScAlN薄膜设计了一种开缝式低频高灵敏度MEMS声传感器结构,并分析了开缝数量对谐振频率和电压输出的影响规律。制作微机电系统(MEMS)声接收器样品,当谐振频率为29.3 kHz时,在20~30 kHz内测得其最高灵敏度高于-60 dB,说明所提出的开缝式结构能在低频段实现高灵敏度。 展开更多
关键词 压电薄膜 微机电系统(MEMS) 声接收器
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具有布喇格反射层谐振器带内横模抑制结构设计
9
作者 李磊 帅垚 +5 位作者 李金晔 范维 吴达豪 罗文博 吴传贵 张万里 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期262-267,共6页
研究了基于X切铌酸锂材料且具有布喇格反射层结构的谐振器,通过有限元(FEM)仿真模拟计算了面内旋转角和Al电极厚度对机电耦合系数、相速度和阻抗比的影响。搭建三维有限元(3D FEM)结构探究了谐振器带内的横向模式与半周期的关系,并对比... 研究了基于X切铌酸锂材料且具有布喇格反射层结构的谐振器,通过有限元(FEM)仿真模拟计算了面内旋转角和Al电极厚度对机电耦合系数、相速度和阻抗比的影响。搭建三维有限元(3D FEM)结构探究了谐振器带内的横向模式与半周期的关系,并对比了两种小锤结构对横向模式的抑制作用,小锤结构无法对SMR谐振器的横向模式进行有效抑制。设计了3种加权谐振器结构,分别是加权无假指、加权有假指和加权有小锤。实验对比了普通谐振器与3种加权谐振器的性能。结果表明,3种加权谐振器的机电耦合系数(K^(2))都超过了15%,阻抗比约为60 dB,均对带内横向模式有明显的抑制作用。 展开更多
关键词 声表面波谐振器 S_(0)模态 X切LN 横向模式抑制 加权结构
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用于N77频段的高优值S_(0)兰姆波声表面波谐振器仿真与制备
10
作者 蔡乔 帅垚 +3 位作者 彭斌 吴传贵 潘忻强 张万里 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期209-214,共6页
N77频段对声表面波滤波器提出了大带宽、低损耗等要求,但使用低声速声学模态以及单层功能层衬底结构的谐振器无法同时实现高频、宽带的目标,因此提出了基于X-37°Y铌酸锂薄膜与SiO_(2)/Ta_(2)O_(5)布喇格反射层设计,并制备了固态装... N77频段对声表面波滤波器提出了大带宽、低损耗等要求,但使用低声速声学模态以及单层功能层衬底结构的谐振器无法同时实现高频、宽带的目标,因此提出了基于X-37°Y铌酸锂薄膜与SiO_(2)/Ta_(2)O_(5)布喇格反射层设计,并制备了固态装配型的声表面波谐振器。首先确定谐振器的工作模态为高相速度S_(0)兰姆波,通过仿真各层薄膜厚度对器件性能的影响,确定了谐振器中各层薄膜材料的厚度;然后基于该器件结构参数,针对N77频段制备了一组电极周期为1.40~1.86μm的谐振器并对其性能进行测试。结果表明,实测结果与仿真基本一致,实测谐振器具有大机电耦合系数(k^(2)>22%)和高品质因子(Q_(max)>900)的特性,且优值因子超过200,性能优于采用同种声学模式的其他谐振器,有望应用于N77等5G频段的滤波器。 展开更多
关键词 S_(0)兰姆波 声表面波谐振器 布喇格反射层 N77频段 高优值因子
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压电超声换能器金属外壳切削工艺研究
11
作者 李亚飞 董姝 +3 位作者 李瑞峰 鲜晓军 唐盘良 马晋毅 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期69-74,共6页
为满足金属导电物体探测的要求,采用机械方法切削压电超声换能器金属外壳以形成0.10 mm绝缘台阶。借助有限元仿真软件ANSYS/LS DYNA分析发现,径向切削过程中陶瓷片所受应力为56.35 MPa,远小于轴向切削过程中陶瓷片所受应力216.25 MPa,... 为满足金属导电物体探测的要求,采用机械方法切削压电超声换能器金属外壳以形成0.10 mm绝缘台阶。借助有限元仿真软件ANSYS/LS DYNA分析发现,径向切削过程中陶瓷片所受应力为56.35 MPa,远小于轴向切削过程中陶瓷片所受应力216.25 MPa,故在分段叠加切削过程中陶瓷片所受的应力变形明显更小。结合理论分析和切削试验制定了3次叠加径向进刀工艺,优化了金属残留毛刺去除方法,解决了切削过程中频发的换能器匹配透声端面损伤及其与压电陶瓷分层的问题,对于压电超声换能器的应用推广具有重要意义。 展开更多
关键词 超声换能器 金属外壳 切削加工 有限元仿真
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掺铈钆镓铝石榴石闪烁晶体辐照效应研究
12
作者 韩恒利 王强 +6 位作者 万前银 屈菁菁 安康 陈研 肖雄 任科静 丁雨憧 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期104-107,共4页
使用^(60)Co放射源对掺铈钆镓铝石榴石(Ce:GAGG)闪烁晶体样品进行辐照,剂量率为3×10^(5)Rad/h,辐照总剂量分别为10^(6)Rad、10^(7)Rad和10^(8)Rad。通过测试辐照前后Ce:GAGG闪烁晶体样品的透过率、相对光输出、能量分辨率及衰减时... 使用^(60)Co放射源对掺铈钆镓铝石榴石(Ce:GAGG)闪烁晶体样品进行辐照,剂量率为3×10^(5)Rad/h,辐照总剂量分别为10^(6)Rad、10^(7)Rad和10^(8)Rad。通过测试辐照前后Ce:GAGG闪烁晶体样品的透过率、相对光输出、能量分辨率及衰减时间来研究辐照效应。实验结果表明,经过10^(8)Rad辐照,晶体的透过率在450~900 nm波段无明显变化,在320 nm处降幅最大(为8.9%);晶体的光输出降低了1.47%,能量分辨率略有下降;晶体的相对光输出、能量分辨率及衰减时间等性能未发生明显改变。验证了该晶体具有良好的抗γ辐照能力,在高剂量核辐射探测领域中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 透过率 相对光输出 能量分辨率 衰减时间 辐照损伤
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低频率漂移极窄带声表面波滤波器
13
作者 李桦林 詹雪奎 +3 位作者 伍平 陈彦光 董加和 马晋毅 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期20-23,共4页
保密通信系统对极窄带宽声表面波滤波器需求迫切,由于声表面波滤波器属于温度敏感型器件,在极端恶劣环境温度下器件滤波频率会发生较大漂移,无法保证有用信号提取和近端噪声抑制。为满足射频系统全温应用要求,对基于石英衬底的极窄带声... 保密通信系统对极窄带宽声表面波滤波器需求迫切,由于声表面波滤波器属于温度敏感型器件,在极端恶劣环境温度下器件滤波频率会发生较大漂移,无法保证有用信号提取和近端噪声抑制。为满足射频系统全温应用要求,对基于石英衬底的极窄带声表面波滤波器的频率温度特性进行仿真分析,研究了电极金属膜厚和电极金属化率对器件二阶温度特性拐点的影响,并通过声表面波滤波器结构参数优化,研制出低频率漂移的极窄带声表面波滤波器。 展开更多
关键词 声表面波滤波器 极窄带宽 频率漂移
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压力传感器湿法腐蚀敏感膜的工艺研究
14
作者 闫施锦 王丙寅 +5 位作者 王志强 雷程 冀鹏飞 邱海兵 谭秋林 梁庭 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期63-68,共6页
随着压力传感器的小型化和高频化发展,降低成本并提升制造工艺成为当前研究的关键。该文通过优化硅片湿法腐蚀工艺来降低压力传感器的制造成本,并使其性能更贴近设计要求。首先,深入研究了不同浓度TMAH(四甲基氢氧化铵)对硅片腐蚀效果... 随着压力传感器的小型化和高频化发展,降低成本并提升制造工艺成为当前研究的关键。该文通过优化硅片湿法腐蚀工艺来降低压力传感器的制造成本,并使其性能更贴近设计要求。首先,深入研究了不同浓度TMAH(四甲基氢氧化铵)对硅片腐蚀效果的影响,通过优化腐蚀工艺条件,确定了在80℃下使用质量分数为25%的TMAH作为腐蚀液,最终成功获得了表面粗糙度仅为0.121μm的低粗糙度硅片表面。然后利用有限元模拟技术,对比了质量分数为5%TMAH湿法腐蚀条件下的灵敏度(109.162 mV/MPa)与质量分数为25%TMAH湿法腐蚀条件下的灵敏度(103.276 mV/MPa),而后者更接近设计要求的灵敏度值(100 mV/MPa)。成功总结了高效的湿法腐蚀工艺,并基于该工艺设计了压力传感器的制造流程。预期该流程能以低成本生产出性能更贴近设计要求的压力传感器,为压力传感器的小型化和高频化发展提供了有力的技术支持。 展开更多
关键词 压力传感器 湿法腐蚀 敏感膜 腐蚀形貌 粗糙度
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基于矢量阅读器的声表面波传感器频率估计优化
15
作者 卢铭瑞 徐静宁 +2 位作者 蔡飞达 张勇斌 赵万生 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期238-245,共8页
在进行无线无源声表面波(SAW)传感器测量时,谐振频率估计的稳定性不佳会限制声表面波阅读器测量系统的性能。为提高频率估计的稳定性,基于传统功率谱频率估计方法引入了相位检波技术,设计了一种矢量阅读器架构以获取矢量频谱,并提出了... 在进行无线无源声表面波(SAW)传感器测量时,谐振频率估计的稳定性不佳会限制声表面波阅读器测量系统的性能。为提高频率估计的稳定性,基于传统功率谱频率估计方法引入了相位检波技术,设计了一种矢量阅读器架构以获取矢量频谱,并提出了一种结合相位测量和滤波处理的优化方法。该方法采用逆快速傅里叶变换(IFFT)和有限冲激响应(FIR)滤波方法提升回波信号的信噪比,并结合多种模型拟合方法,针对不同峰型特征的谐振频率进行优化估计。为验证该方法的有效性,构建了SAW传感器无线无源测试平台,并开展了无线频率测试实验。采集多组SAW回波信号数据进行处理。实验结果表明,经过滤波处理后,回波信号的信噪比提升了约17 dB,而结合拟合方法优化后,谐振频率估计的标准差低于0.5 kHz。该方法能有效提高声表面波阅读器系统的频率估计灵敏度和稳定性。 展开更多
关键词 声表面波 谐振频率估计 无线无源矢量阅读器 有限冲激响应滤波 信号拟合方法
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PMUT集成Helmholtz谐振腔对测距性能产生的影响分析
16
作者 刘浩杰 塔桂峰 +5 位作者 姚术涛 李加东 苗斌 商文玲 冯昌坤 陶金燕 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期113-120,128,共9页
压电微机械超声换能器(PMUT)是超声测距领域的重要传感器件,增强PMUT的测距性能对促进工程化应用具有重要意义。基于Helmholtz谐振腔体的吸声和扩声特性,设计了吸收PMUT背部声波的腔体结构及正向扩声的喇叭口结构。实验结果表明,在2 m... 压电微机械超声换能器(PMUT)是超声测距领域的重要传感器件,增强PMUT的测距性能对促进工程化应用具有重要意义。基于Helmholtz谐振腔体的吸声和扩声特性,设计了吸收PMUT背部声波的腔体结构及正向扩声的喇叭口结构。实验结果表明,在2 m距离处,集成Helmholtz谐振腔体的PMUT在超声信号幅值上有显著提升,达到321.13 mV,相较于常规贴片薄膜下的腔体结构,信号幅度增加了90.5 mV,增幅为39.2%。此外,配备Helmholtz共振特性喇叭口的PMUT在同一距离上的信号幅值测量结果为540.72 mV,相较于未配置喇叭口的PMUT,信号幅值增加了162.41 mV,增幅达到42.9%。上述结果表明,将PMUT与Helmholtz谐振腔体的声学特性相结合,对于提升PMUT在超声测距领域的应用具有重要意义。 展开更多
关键词 压电微机械超声换能器(PMUT) Helmholtz谐振腔体 有限元仿真 超声测距
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基于腔体SOI的CMUT工艺方法及性能研究
17
作者 曾祥铖 陈佳琪 +3 位作者 孙佳丽 王任鑫 贾利成 杨玉华 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期343-351,共9页
针对目前水下超声检测对超声探头结构尺寸、灵敏度及可靠性等方面的更高要求,提出了一种基于腔体绝缘体上硅工艺设计并制备微小电容式微机械超声换能器(CMUT)的方法,并通过封装完成了CMUT电学性能测试以及水下性能表征。测试结果表明,... 针对目前水下超声检测对超声探头结构尺寸、灵敏度及可靠性等方面的更高要求,提出了一种基于腔体绝缘体上硅工艺设计并制备微小电容式微机械超声换能器(CMUT)的方法,并通过封装完成了CMUT电学性能测试以及水下性能表征。测试结果表明,此方法制备的CMUT具有更高的良品率与一致性,且其发送电压响应级为169.03 dB、接收灵敏度为−211.31 dB、相对带宽为121%,表现出优异的灵敏度特性与指向性(−6 dB波束宽度为8°)。这种新型的CMUT制备方法为未来CMUT高密度集成及水下超声检测提供了理论支持与依据。 展开更多
关键词 电容式微机械超声换能器 晶圆键合工艺 腔体绝缘体上硅 灵敏度 带宽 指向性
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一种BGA封装的低损耗毫米波前端模组设计
18
作者 蒲星明 赵怡 +3 位作者 董刚 韩世宏 范齐升 余怀强 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期40-44,共5页
针对小型化、低成本化、集成化T/R组件的需求,提出了一种工作在30~40 GHz的毫米波前端模组。该模组采用高温共烧陶瓷(HTCC)基板和球栅阵列(BGA)封装,实现了4个收发通道的高密度集成,具备信号放大、功率分配和幅相控制等功能。通过对该... 针对小型化、低成本化、集成化T/R组件的需求,提出了一种工作在30~40 GHz的毫米波前端模组。该模组采用高温共烧陶瓷(HTCC)基板和球栅阵列(BGA)封装,实现了4个收发通道的高密度集成,具备信号放大、功率分配和幅相控制等功能。通过对该模组毫米波信号垂直互连结构的仿真优化,实现了该结构在毫米波频段的低损耗信号传输。设计制作PCB测试板对该垂直互连结构进行测试验证,经计算得到该垂直互连结构最高插入损耗为0.78 dB。采用该毫米波信号垂直互连结构制作了一款Ka波段四通道毫米波前端模组。测试结果表明,该模组在30~40 GHz时单通道发射功率大于20 dBm,接收增益大于21.33 dB,驻波比优于1.51,满足射频系统的应用需求。 展开更多
关键词 球栅阵列(BGA)封装 毫米波 前端模组 垂直互连结构 高温共烧陶瓷(HTCC)
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基于J-A模型的压电双晶片执行器非线性建模及验证
19
作者 彭洪涛 凌杰 +1 位作者 李成刚 朱玉川 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期142-147,共6页
针对压电双晶片执行器的非线性建模问题,根据Hammerstein结构原理,将执行器系统线性动态模块与非线性静态模块串联,提出了基于Jiles-Atherton模型的压电双晶片建模及参数辨识方法,并结合有限元数值仿真和试验测试对比分析模型的准确性。... 针对压电双晶片执行器的非线性建模问题,根据Hammerstein结构原理,将执行器系统线性动态模块与非线性静态模块串联,提出了基于Jiles-Atherton模型的压电双晶片建模及参数辨识方法,并结合有限元数值仿真和试验测试对比分析模型的准确性。静/动态对比结果显示,理论模型、有限元仿真及试验测试迟滞非线性分别为18.1%,17.9%,19.3%,理论模型、有限元仿真与试验测试的阶跃响应相对误差平均值分别为5.2%和4.1%,表明建模方法准确有效。 展开更多
关键词 压电双晶片 迟滞非线性 Hammerstein结构 物理模型 有限元分析
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基于光纤光栅传感器的支撑结构热力解耦测试
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作者 邵一诺 孙自强 +3 位作者 王朕 芦吉云 何子凡 罗滢 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期391-397,共7页
针对支撑结构在载荷作用下产生轴力变化而影响结构安全性的现象,提出了应用光纤布喇格光栅传感器进行支撑结构状态监测方法。通过载荷设计、传感器安装、多路传感器监测、应变数据处理及热力解耦与修正,实现了结构应变状态与轴力的实时... 针对支撑结构在载荷作用下产生轴力变化而影响结构安全性的现象,提出了应用光纤布喇格光栅传感器进行支撑结构状态监测方法。通过载荷设计、传感器安装、多路传感器监测、应变数据处理及热力解耦与修正,实现了结构应变状态与轴力的实时监测。试验结果说明,当温度变化超过10℃时,测量应变与载荷变化吻合较好。轴力计算结果与人工测量方法的误差低于8%,验证了应变修正方法的正确性。该方法可满足气温动态变化环境下支撑结构轴力监测的需求,为土木领域相关研究提供了重要的试验参考。 展开更多
关键词 光纤光栅传感器 热力耦合 轴力监测 温度 应变
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