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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
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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 表面波谐振器 布喇格反射层 N77频段 高优值因子
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基于二氧化钒的可重构声表面波谐振器
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作者 宫傲 何伟 +3 位作者 郭乙龙 白焱 黄秋钦 黄文 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期203-208,共6页
仿真设计了一款新颖的可重构声表面波(SAW)谐振器。该设计将相变材料二氧化钒(VO_(2))与谐振器集成在同一芯片上,实现了紧凑的可重构谐振器。利用VO_(2)的相变特性,以VO_(2)替代SAW谐振器的部分电极。通过温度控制SAW谐振器中VO_(2)电... 仿真设计了一款新颖的可重构声表面波(SAW)谐振器。该设计将相变材料二氧化钒(VO_(2))与谐振器集成在同一芯片上,实现了紧凑的可重构谐振器。利用VO_(2)的相变特性,以VO_(2)替代SAW谐振器的部分电极。通过温度控制SAW谐振器中VO_(2)电极的工作状态,实现SAW谐振器频率在两种不同状态之间的调谐。设计的电极宽度为1.15μm(理论波长λ为4.6μm)的可重构谐振器,仿真结果显示其频率可在472 MHz和774 MHz两种状态下进行调谐,机电耦合系数分别为7.1%和5.6%,同时调谐范围高达302 MHz。为使设计的可重构谐振器具有更优的性能,对可重构谐振器的电极厚度进行参数化仿真,当电极厚度为0.12λ时,SAW谐振器的机电耦合系数最高,为后续可重构SAW滤波器提供了更大的带宽。同时还提出了基于VO_(2)的可重构SAW谐振器的工艺流程思路,这为设计应用于实际提供了指导。 展开更多
关键词 表面波谐振器 二氧化钒 频率调谐 电极厚度 机电耦合系数
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声表面波谐振器无损测量多结构薄膜几何参数的仿真
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作者 刘卓 肖夏 +1 位作者 张晋菘 张立 《压电与声光》 北大核心 2025年第3期465-473,共9页
提出了一种基于铌酸锂(LiNbO3)的便携式单端口声表面波(SAW)谐振器无损检测多种结构薄膜几何特征的新方法,测量的薄膜结构包括单层金属薄膜、双层薄膜和大马士革结构薄膜。采用有限元法进行仿真得到S参数曲线,再拟合得到一定范围内的SA... 提出了一种基于铌酸锂(LiNbO3)的便携式单端口声表面波(SAW)谐振器无损检测多种结构薄膜几何特征的新方法,测量的薄膜结构包括单层金属薄膜、双层薄膜和大马士革结构薄膜。采用有限元法进行仿真得到S参数曲线,再拟合得到一定范围内的SAW谐振器谐振频率与相应几何参数的关系曲线,并用三阶多项式表示。结果表明,拟合曲线可决系数R2均大于0.999 0,说明所得拟合多项式能较为准确地表征几何特征与谐振器谐振频率的关系。通过所提方法测量未知几何尺寸样片的谐振频率后代入相应关系式,即可计算出对应的样片几何尺寸。验证了SAW谐振器在薄膜几何特征的快速无损检测方面具有较大潜力。 展开更多
关键词 无损检测 表面波谐振器 有限元法 薄膜 大马士革结构
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声表面波传感器中单端谐振器的匹配电路仿真 被引量:3
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作者 江城 倪世宏 常迁榛 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2008年第1期6-8,共3页
声表面波(SAW)传感器主要通过SAW延迟线及谐振器对各种物理量进行敏感。由于谐振器有很高的品质因数(Q),SAW谐振器特别适合无线无源测量。为了能有效地对无线信号进行应答,必须建立相应的匹配电路。基于SAW单端谐振器的等效电路,对单端... 声表面波(SAW)传感器主要通过SAW延迟线及谐振器对各种物理量进行敏感。由于谐振器有很高的品质因数(Q),SAW谐振器特别适合无线无源测量。为了能有效地对无线信号进行应答,必须建立相应的匹配电路。基于SAW单端谐振器的等效电路,对单端谐振器的匹配电路进行仿真,并分析了匹配电路元件对谐振器频率特性的影响。仿真结果表明,在匹配电路中,电容对谐振频率的影响显著。 展开更多
关键词 表面波传感器 单端谐振器 匹配电路 仿真
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基于新型声表面波单端对谐振器的生物传感器 被引量:3
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作者 齐晓琳 刘建生 +1 位作者 何世堂 梁勇 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第2期159-162,共4页
该文设计并制作了一种基于新型声表面波(SAW)单端对谐振器的金黄色葡萄球菌生物传感器,该传感器采用了叉指电极中间内置敏感区域的谐振器结构。首先基于微扰理论分析了SAW生物传感器的响应机理。然后结合耦合模理论分析,得到了该谐振器... 该文设计并制作了一种基于新型声表面波(SAW)单端对谐振器的金黄色葡萄球菌生物传感器,该传感器采用了叉指电极中间内置敏感区域的谐振器结构。首先基于微扰理论分析了SAW生物传感器的响应机理。然后结合耦合模理论分析,得到了该谐振器的频率响应曲线。通过网络分析仪测量,实际制作的SAW谐振器的频率响应与仿真结果一致,且具有高品质因数的优点。实验中采用该结构对金黄色葡萄球菌进行初步检测,结果表明检测结果线性度较好,为下一步实现SAW传感器特异性实时检测金黄色葡萄球菌奠定了基础。 展开更多
关键词 表面波传感器 单端对谐振器 敏感区域 高品质因数 金黄色葡萄球菌
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基于ADS的声表面波单端对谐振器建模 被引量:2
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作者 朱琳 李锵 刘开华 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2012年第2期169-172,共4页
声表面波(SAW)滤波器的设计需对单端对谐振器建模。该文提出了一种新的基于ADS线性矩阵模型的声表面波单端对谐振器模型,并给出了主要参数的推导过程。借助新模型成功设计了一个中心频率为1GHz、带宽为30MHz的声表面波带通滤波器,其插... 声表面波(SAW)滤波器的设计需对单端对谐振器建模。该文提出了一种新的基于ADS线性矩阵模型的声表面波单端对谐振器模型,并给出了主要参数的推导过程。借助新模型成功设计了一个中心频率为1GHz、带宽为30MHz的声表面波带通滤波器,其插入损耗小于4dB,带外抑制大于30dB。设计过程表明,采用新模型设计声表面波滤波器可做到操作性强、简单、快捷。 展开更多
关键词 表面波滤波器(SAWF) 单端对谐振器 Mason等效电路 ADS
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声表面波谐振器的时域响应特性研究 被引量:13
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作者 李平 文玉梅 +1 位作者 王军峰 黄尚廉 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2003年第2期87-90,97,共5页
由于电磁波的速度比声表面波的速度快得多,叉指换能器在进行电声转换的同时,也降低了信号能量流的速度,在一定时间内蓄积了电磁能量,所以当电磁激励结束后的一定时间内,声表面波器件仍然有瞬态输出,这是声表器件实现无源无线传感的物理... 由于电磁波的速度比声表面波的速度快得多,叉指换能器在进行电声转换的同时,也降低了信号能量流的速度,在一定时间内蓄积了电磁能量,所以当电磁激励结束后的一定时间内,声表面波器件仍然有瞬态输出,这是声表器件实现无源无线传感的物理基础。该文通过推导声表面波谐振器各部分的冲激响应函数,得到谐振器的冲激响应,据此分析研究声表面波谐振器在各种激励下的响应波形和特征。分析表明声表面波谐振器的瞬态响应完全反映了器件的性能参数。 展开更多
关键词 表面波 表面波器件 表面波谐振器 时域分析
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声表面波谐振器型无源无线温度传感器 被引量:12
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作者 李平 文玉梅 黄尚廉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期403-405,共3页
介绍了一种新型的单端口声表面波谐振器构成的无源无线温度传感器。分析了间歇正弦信号无线激励的单端口声表面波谐振器的响应特性。该响应为幅度衰减的振荡信号 ,振荡的中心频率为声表面波器件固有频率。设计并构造了高效、快速、较远... 介绍了一种新型的单端口声表面波谐振器构成的无源无线温度传感器。分析了间歇正弦信号无线激励的单端口声表面波谐振器的响应特性。该响应为幅度衰减的振荡信号 ,振荡的中心频率为声表面波器件固有频率。设计并构造了高效、快速、较远距离自动无线遥测温度的实验系统 。 展开更多
关键词 表面波 无源无线传感器 遥感测量 温度传感器 谐振器
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无源无线声表面波谐振器温度传感系统硬件构成 被引量:5
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作者 王军峰 李平 +2 位作者 周志坤 郑敏 杨进 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z3期155-157,182,共4页
针对不可接触环境下的参数检测的问题,通过分析声表面波谐振器的传感原理和传统传感系统的构成,介绍了一种基于声表面波谐振器的无源无线温度传感系统,系统采用一次变频的构成方式,并引入了计算机控制和数字信号处理技术。相对于传统系... 针对不可接触环境下的参数检测的问题,通过分析声表面波谐振器的传感原理和传统传感系统的构成,介绍了一种基于声表面波谐振器的无源无线温度传感系统,系统采用一次变频的构成方式,并引入了计算机控制和数字信号处理技术。相对于传统系统构成,本系统的构成更简洁、可操作性和灵活性更强。给出了该系统的具体实现方案。温度实验反映了该系统构成的可行性。 展开更多
关键词 表面波 谐振器 无源无线传感 一次变频
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基于声表面波谐振器的无源扭矩传感器研究 被引量:4
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作者 陈磊 徐春广 +1 位作者 郝娟 肖定国 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第10期73-75,共3页
提出一种基于声表面波(SAW)技术的扭矩测量方法。分析了工作原理,推导出扭矩与谐振频率的数学关系模型,并通过实验验证了该测量方法的可行性。利用射频技术激发传感器,并接收回波信号进行检测,从而实现对转轴扭矩的实时监控。
关键词 表面波谐振器 扭矩检测 射频激励
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采用双本振源激励的声表面波谐振器无线测量系统 被引量:2
11
作者 陈赵兴 陈智军 +2 位作者 李庆亮 陈涛 赵文玉 《计量学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期708-711,共4页
在声表面波无线传感的实际应用中,针对以差动形式同时出现的两个声表面波谐振器设计了一种采用双本振源激励的阅读器,每次产生包括两个载波频率的激励信号,使两个谐振器同时响应。实际搭建了无线测量系统,对阅读器的发射和接收链路进行... 在声表面波无线传感的实际应用中,针对以差动形式同时出现的两个声表面波谐振器设计了一种采用双本振源激励的阅读器,每次产生包括两个载波频率的激励信号,使两个谐振器同时响应。实际搭建了无线测量系统,对阅读器的发射和接收链路进行了测试,并通过上位机实时显示谐振频率,测量结果表明了系统的可靠性。最后,实验分析了系统在不同载波频率激励信号下的差动频率测量结果和最远测量距离。 展开更多
关键词 计量学 表面波谐振器 谐振频率 无线测量系统 双本振源
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一种超磁致伸缩材料和声表面波谐振器构成的复合磁传感器 被引量:2
12
作者 郑敏 文玉梅 李平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1747-1751,共5页
设计了一种新的超磁致伸缩材料和声表面波谐振器构成的复合磁传感器.该传感器将超磁致伸缩材料在磁场中产生的应力应变传递到声表面波谐振器上,改变其谐振频率,通过对谐振频率的检测进行磁场测量.该传感器可以用于静态和动态磁场测量,... 设计了一种新的超磁致伸缩材料和声表面波谐振器构成的复合磁传感器.该传感器将超磁致伸缩材料在磁场中产生的应力应变传递到声表面波谐振器上,改变其谐振频率,通过对谐振频率的检测进行磁场测量.该传感器可以用于静态和动态磁场测量,并且可用作无源、无线磁传感器.主要分析了该结构用于静态磁场测量的原理,给出了实验结果.传感器谐振频率的变化对于静态磁场变化的灵敏度可达132 Hz/Oe,谐振频率测量分辨率在1 Hz时,磁场测量分辨率可达10-7T数量级. 展开更多
关键词 超磁致伸缩材料 表面波 谐振器 磁传感器
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声表面波谐振器无源无线传感虚拟仪器系统 被引量:3
13
作者 郑敏 李平 +1 位作者 文玉梅 杨进 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2004年第11期86-88,共3页
分析了在通用硬件平台上结合软件设计的声表面波谐振器无源无线传感虚拟仪器系统。该系统通过设计虚拟仪器实现部分硬件功能,控制闭环系统实现自动检测,并采用数字信号处理方法提高检测系统的精度,从而避免了通常的复杂硬件系统,降低硬... 分析了在通用硬件平台上结合软件设计的声表面波谐振器无源无线传感虚拟仪器系统。该系统通过设计虚拟仪器实现部分硬件功能,控制闭环系统实现自动检测,并采用数字信号处理方法提高检测系统的精度,从而避免了通常的复杂硬件系统,降低硬件成本,并使检测更灵活。本文介绍了设计原理和系统构成,并对系统的误差进行了分析。实验表明:该仪器系统能够达到5m的无线检测距离。 展开更多
关键词 虚拟仪器系统 无源 表面波谐振器 无线 硬件平台 通用 传感 数字信号处理 功能 系统构成
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基于声表面波谐振器和延迟线的编码型无源无线阵列传感器 被引量:1
14
作者 李平 文玉梅 +2 位作者 王军峰 刘双临 黄尚廉 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第2期15-16,共2页
提出了一种新型延迟编码式谐振声表面波无源无线传感系统。该传感单元由单端口谐振器和延迟线组成 ,激励信号采用间歇正弦脉冲串信号。响应为一变化的振荡波形 ,该信号的频率与声表面波器件固有频率相等。该传感阵列系统利用不同延迟线... 提出了一种新型延迟编码式谐振声表面波无源无线传感系统。该传感单元由单端口谐振器和延迟线组成 ,激励信号采用间歇正弦脉冲串信号。响应为一变化的振荡波形 ,该信号的频率与声表面波器件固有频率相等。该传感阵列系统利用不同延迟线构成编码器不仅有谐振式无源无线传感器距离远的优点 ,而且 ,还具有延迟型大规模编码的优势。该方法提高了传感系统遥感测量的距离、灵敏度和信噪比 。 展开更多
关键词 表面波谐振器 无源无线编码传感器阵列 延迟线
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声表面波谐振器型振荡器的研制 被引量:2
15
作者 范东远 陈明 《声学技术》 CSCD 1997年第2期76-79,共4页
本文介绍了金属条反射栅双端对声表面波谐振器型的原理和结构特点,给出了一种采用声表面波谐振器稳频的低噪声、高稳定性的振荡器电路设计方案。对影响振荡器频率稳定度的因素进行了分析讨论,并探讨了改善声表面波振荡器频率稳定性的... 本文介绍了金属条反射栅双端对声表面波谐振器型的原理和结构特点,给出了一种采用声表面波谐振器稳频的低噪声、高稳定性的振荡器电路设计方案。对影响振荡器频率稳定度的因素进行了分析讨论,并探讨了改善声表面波振荡器频率稳定性的方法。该声表面波谐振器的中心频率为120MHz,无载Qu大于20,000,插入损耗小于6.0dB。经测试,秒级频率稳定度为10-10数量级。 展开更多
关键词 表面波 谐振器 扬荡器 电路
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基于声表面波双端谐振器的气体传感器 被引量:2
16
作者 戴恩光 冯冠平 +1 位作者 何振华 崔大付 《传感技术学报》 CAS CSCD 1997年第1期7-12,共6页
首先研究了双端声表面波谐振器的一些特点,然后从传感技术角度,给出了一种不用延迟线而采用谐振器(SAWR)对有机气体检测的新方法。
关键词 气体传感器 谐振器 延迟线 表面波器件
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无源声表面波谐振器的无线温度传感系统 被引量:1
17
作者 刘双临 李平 文玉梅 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2002年第4期22-24,27,共4页
介绍了一种基于声表面波谐振器的无源无线温度传感系统。作为传感器的谐振器受到正弦脉冲串的无线激励。因激励信号的中心频率不同于谐振器的谐振频率 ,所以回波信号是一调幅信号 ,其包络的主频就是谐振器的谐振频率和激励信号中心频率... 介绍了一种基于声表面波谐振器的无源无线温度传感系统。作为传感器的谐振器受到正弦脉冲串的无线激励。因激励信号的中心频率不同于谐振器的谐振频率 ,所以回波信号是一调幅信号 ,其包络的主频就是谐振器的谐振频率和激励信号中心频率的差频。给出了传感系统的电路设计以及信号处理方法。 展开更多
关键词 无源表面波谐振器 无线温度传感系统 传感器
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谐振器型声表面波加速度传感器的研究
18
作者 王生江 董永贵 +1 位作者 李源 冯冠平 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1998年第5期4-6,10,共4页
利用压电石英晶体设计并制作了一种谐振器型声表面波加速度传感器,并对其性能进行了测试和分析。试验结果表明,采用声表面波谐振器制作成的谐振器型声表面波加速度传感器具有灵敏度高、线性度好的特点,测量精度及短期稳定性等指标均... 利用压电石英晶体设计并制作了一种谐振器型声表面波加速度传感器,并对其性能进行了测试和分析。试验结果表明,采用声表面波谐振器制作成的谐振器型声表面波加速度传感器具有灵敏度高、线性度好的特点,测量精度及短期稳定性等指标均已达到战术级惯性仪器对加速度计的要求,具有很好的发展前景。 展开更多
关键词 石英晶体 表面波 加速度计 传感器 谐振器
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用于传感器的声表面波谐振器耦合模理论研究
19
作者 戴恩光 冯冠平 《电子测量与仪器学报》 CSCD 1997年第4期9-14,共6页
本文主要研究声表面波耦合模理论在声表面波谐振器中的应用。本文结合声表面波谐振器的特点,对谐振器表面沉积介质薄膜后引起器件结构参数的变化进行了分析,为研究基于SAW谐振器的传感器提供了一种方法。
关键词 SAW 谐振器 耦合模理论 传感器 表面波
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钽酸锂声表面波谐振器及其应用
20
作者 黄汉生 《压电与声光》 CSCD 北大核心 1989年第5期6-12,共7页
本文介绍录像机用的钽酸锂声表面波谐振器的结构设计和工艺制作要求,并对这种谐振器的性能测试方法和应用电路进行了说明。
关键词 钽酸锂 表面波 谐振器 录像机
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