基于平面螺旋电感的微型ICP激发源 被引量：5

1

作者 王永青 娄建忠 +3 位作者 孙荣霞 马雯 唐予军 蒲永妮 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2708-2712,共5页

随着微电子机械系统(MEMS)技术的发展,基于MEMS的光谱仪分光系统和光电检测系统研究报道日益增多,但是微型激发源的研究报道相对较少。文章介绍了一种基于表面微机械加工技术的微型电感耦合等离子体(ICP)激发源,其RF功耗在数瓦以下、氩... 随着微电子机械系统(MEMS)技术的发展,基于MEMS的光谱仪分光系统和光电检测系统研究报道日益增多,但是微型激发源的研究报道相对较少。文章介绍了一种基于表面微机械加工技术的微型电感耦合等离子体(ICP)激发源,其RF功耗在数瓦以下、氩气消耗量远低于常规ICP激发源。阐述了这种激发源的结构、加工工艺流程及性能指标。同时还介绍了作者设计制作的基于PCB工艺的微型ICP激发源,采用了平面螺旋电感线圈和平面梳状交指电容,在100 Pa氩气气压下用13.56 MHz,3.5 W射频功率激励点燃了等离子体火炬,给出了装置的外观微型ICP火炬的照片。最后展望了该微型的ICP激发源在光谱仪中的应用前景。 展开更多

关键词 原子发射光谱 表面微机械加工技术 微型ICP激发源 光谱仪 平面螺旋电感

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时域有限差分算法与遗传算法在平面螺旋电感设计中的应用 被引量：1

2

作者 王宏建 李靖 +1 位作者 刘和光 姜景山 《中国工程科学》 2004年第11期38-42,共5页

文章通过电磁场时域有限差分 (FDTD)算法与遗传算法 (GA)相结合进行平面螺旋电感设计。通过优化单元网格大小 ,可优化设计整个平面螺旋电感 (包含空气桥 )的结构尺寸。介绍了该方法既能够进行严格的电磁场求解 ,又可以避免繁杂的实验过... 文章通过电磁场时域有限差分 (FDTD)算法与遗传算法 (GA)相结合进行平面螺旋电感设计。通过优化单元网格大小 ,可优化设计整个平面螺旋电感 (包含空气桥 )的结构尺寸。介绍了该方法既能够进行严格的电磁场求解 ,又可以避免繁杂的实验过程 。 展开更多

关键词 时域有限差分算法 遗传算法 平面螺旋电感 品质因素

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平面螺旋电感耦合微波等离子体源的建模分析 被引量：1

3

作者 廖斌 曹焕丽 朱守正 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期400-404,共5页

介绍了一种小型化的2.45GHz小功率平面螺旋电感耦合微波等离子体源的建模方法。根据等效电路,推导出平面螺旋电感线圈的品质因数,并进行数值分析。研究表明:无载品质因数随结构、尺寸和频率等的变化而变化,并在谐振频率附近达到最大值... 介绍了一种小型化的2.45GHz小功率平面螺旋电感耦合微波等离子体源的建模方法。根据等效电路,推导出平面螺旋电感线圈的品质因数,并进行数值分析。研究表明:无载品质因数随结构、尺寸和频率等的变化而变化,并在谐振频率附近达到最大值。这为小功率电感耦合微波等离子体源的优化设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 平面螺旋电感耦合 微波等离子体源 品质因数 数值分析

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硅衬底CMOS射频集成电路中金属厚度对平面螺旋电感Q值的影响 被引量：3

4

作者 陈雪芳 程东方 杨文荣 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期455-459,共5页

该文着重分析金属线厚度对Q值的影响.为此设计了三组电感,它们的金属线厚度分别为51、0和20μm,并用Ansoft HFSS软件进行FEM(finite element method)的仿真.仿真的结果表明,金属线厚度对电感Q值的影响在很大程度上取决于电感内径的大小... 该文着重分析金属线厚度对Q值的影响.为此设计了三组电感,它们的金属线厚度分别为51、0和20μm,并用Ansoft HFSS软件进行FEM(finite element method)的仿真.仿真的结果表明,金属线厚度对电感Q值的影响在很大程度上取决于电感内径的大小.因此当金属线厚度超过10μm时,通过进一步增加金属线厚度来改善Q值仍是可能的. 展开更多

关键词 平面螺旋电感 金属线厚度 串联电阻 Q值 RF集成电路

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基于FPGA的平面螺旋电感式微位移传感器系统 被引量：3

5

作者 马文卓 陈向东 丁星 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第6期66-68,共3页

基于平面螺旋电感和现场可编程门阵列（FPGA）技术,系统设计了一种以频率为输出的电感式微位移传感器,实现了电感式传感器的数字化输出与检测。系统主要由位移/电感转换模块、电感检测电路、差频模块、FPGA四部分组成,并在FPGA系统中搭... 基于平面螺旋电感和现场可编程门阵列（FPGA）技术,系统设计了一种以频率为输出的电感式微位移传感器,实现了电感式传感器的数字化输出与检测。系统主要由位移/电感转换模块、电感检测电路、差频模块、FPGA四部分组成,并在FPGA系统中搭建NIOSⅡ软核,对采集所得数据进行处理。实验证明：系统具有灵敏度高,温度稳定性好等特点,其测量范围为0～15 mm,在0～6 mm范围内,最大误差为0.03 mm,分辨率达到10μm。 展开更多

关键词 平面螺旋电感 微位移传感器 现场可编程门阵列 3P5609AL1

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基于双层平面螺旋电感的无线柔性压力传感器结构设计 被引量：2

6

作者 范庭波 缪佳 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期204-209,共6页

新型柔性传感器在电子皮肤、智能纺织、柔性机器人等领域得到了广泛的研究。目前多数传感器需要连接刚性的采集电路,这限制了设备柔软性、舒适性和轻盈度的提升。提出了一种基于双层平面螺旋电感的柔性无线无源压力传感器。该传感包含... 新型柔性传感器在电子皮肤、智能纺织、柔性机器人等领域得到了广泛的研究。目前多数传感器需要连接刚性的采集电路,这限制了设备柔软性、舒适性和轻盈度的提升。提出了一种基于双层平面螺旋电感的柔性无线无源压力传感器。该传感包含三层柔性层:双层平面螺旋电感(天线层)、高磁导率铁氧体膜和弹性织物层。其中,双层平面螺旋电感层包括两个旋转方向相反的平面线圈,形成具有大电感量、大电容量的LC谐振器。外界压力载荷改变传感器的谐振频率,进而被外界接收线圈无线检测。通过研究四种双层螺旋电感天线层的结构设计,传感器的灵敏度最大可达到0.11 MHz/k Pa,检测距离达到18 mm。这种基于双层平面螺旋电感的柔性无线无源压力传感器打破了有线电气连接的限制,可在下一代医疗系统、智能机器人等领域中发挥巨大的应用潜能。 展开更多

关键词 柔性压力传感 无线通信 平面螺旋电感 LC谐振

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平面圆形螺旋电感器和变压器的计算机辅助设计

7

作者 李国定 刘民庆 高葆新 《微波学报》 CSCD 北大核心 1995年第2期127-134,共8页

本文在准静态条件下,分析了应用于微波单片集成电路中的圆形螺旋电感器和变压器,举出了它们的等效电路.求得格林函数后利用矩量法求出了圆形微带线上的电流和电荷分布.导出了计算平面圆形螺旋电感器和变压器等电路中各元件数值的公式以... 本文在准静态条件下,分析了应用于微波单片集成电路中的圆形螺旋电感器和变压器,举出了它们的等效电路.求得格林函数后利用矩量法求出了圆形微带线上的电流和电荷分布.导出了计算平面圆形螺旋电感器和变压器等电路中各元件数值的公式以及“S”参数表示式.编制了相应的程序.利用这些程序可以分析计算具有任意匝数(包括非整数)和各种几何参数的平面圆形螺旋电感器和变压器.平面圆形螺旋电感器的计算值与实验值比较,最大误差约为5%. 展开更多

关键词 平面螺旋电感器 电感器 变压器 CAD

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基于LC谐振的无线无源应变传感器研究 被引量：12

8

作者 豆刚 蒋洪川 +1 位作者 张万里 彭斌 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1687-1690,共4页

研究一种平面螺旋电感和叉指电容并联结构的LC谐振无线无源应变传感器,利用LC谐振回路的谐振频率对不同应变的响应来表征传感器的应变特性,采用电感耦合的方式来实现无线检测。结果显示LC应变传感器的谐振频率随外加张应变增加而降低,... 研究一种平面螺旋电感和叉指电容并联结构的LC谐振无线无源应变传感器,利用LC谐振回路的谐振频率对不同应变的响应来表征传感器的应变特性,采用电感耦合的方式来实现无线检测。结果显示LC应变传感器的谐振频率随外加张应变增加而降低,沿电容电极长度方向谐振频率变化对应变的响应灵敏度约为0.3 kHz/με,垂直于电容电极长度方向约为0.2 kHz/με。 展开更多

关键词 无源无线传感器 应变 无线检测 平面螺旋电感 叉指电容 灵敏度

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基于磁耦合谐振的线圈优化设计 被引量：3

9

作者 吴星 刘宜成 宋俊霖 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第6期101-104,共4页

磁耦合谐振无线能量传输技术近几年已经引起了广泛的关注和研究,但因为收发线圈体积较大,对于小功率设备的实际应用存在一定的困难.针对该问题,首先建立无线能量传输模型,从理论角度分析线圈Q值在能量传输中的作用;其次,通过三维电磁仿... 磁耦合谐振无线能量传输技术近几年已经引起了广泛的关注和研究,但因为收发线圈体积较大,对于小功率设备的实际应用存在一定的困难.针对该问题,首先建立无线能量传输模型,从理论角度分析线圈Q值在能量传输中的作用;其次,通过三维电磁仿真软件HFSS对手持设备尺寸大小的平面螺旋电感进行优化设计;最后搭建一个小型无线能量传输系统,实现距离为0.1m、传输效率为60%、接收功率为5 W的能量传输,为小体积线圈在小功率设备中的应用提供参考. 展开更多

关键词 磁耦合谐振 无线能量传输 Q值 平面螺旋电感

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基于低温共烧陶瓷的无线无源传感器设计 被引量：2

10

作者 杨明亮 谭秋林 +2 位作者 熊继军 康昊 李晨 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第5期69-72,共4页

设计一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)的无线无源压力传感器。电感器和电容器并联组成的LC谐振回路构成传感器的工作电路,采用厚膜工艺完成了平面螺旋电感器和平行板电容器的制备。传感器利用LC谐振回路的谐振频率对不同压力的响应来表征传... 设计一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)的无线无源压力传感器。电感器和电容器并联组成的LC谐振回路构成传感器的工作电路,采用厚膜工艺完成了平面螺旋电感器和平行板电容器的制备。传感器利用LC谐振回路的谐振频率对不同压力的响应来表征传感器的应变特性,采用2个电感耦合的方式来实现无线检测。测试结果显示:传感器的谐振频率随外加压力的增大而减小,其谐振频率变化对压力的响应灵敏度约为331.70 kHz/bar。 展开更多

关键词 低温共烧陶瓷 无线无源 无线检测 平面螺旋电感 平行板电容器

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非接触无源压力传感器信号检测系统的耦合特性研究 被引量：2

11

作者 葛冰儿 梁庭 +3 位作者 洪应平 李晨 王伟 熊继军 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第24期7045-7049,7066,共6页

非接触无源压力传感器信号检测系统利用电磁耦合原理实现了无源传感器信号的无线检测,克服了有线测量存在的安全性差、效率低等缺点。通过建立和分析该系统的互感模型,得知发射和接收线圈之间的互感系数是影响信号传输效率的主要因素。... 非接触无源压力传感器信号检测系统利用电磁耦合原理实现了无源传感器信号的无线检测,克服了有线测量存在的安全性差、效率低等缺点。通过建立和分析该系统的互感模型,得知发射和接收线圈之间的互感系数是影响信号传输效率的主要因素。为了实现系统的高效信号传输,应尽量提高互感系数。利用互感理论研究了两线圈的形状参数及耦合距离对两平行共轴矩形平面螺旋电感线圈的互感系数的影响,并用MATLAB软件进行了仿真分析。研究结果表明,为了使两线圈的耦合性能最好,两线圈的设计参数应相同,设计时应尽量使两线圈距离接近的同时,增大线圈的外边长和匝数。 展开更多

关键词 压力传感器 非接触能量传输 互感系数 矩形平面螺旋电感

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MEMS无源无线压力传感器研究 被引量：3

12

作者 刘谨 欧文 高璇 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第11期4-6,共3页

无源无线压力传感器是一种能应用在密闭和恶劣环境中的新型传感器。设计了一种通过电感耦合传输能量的传感器结构。该结构由一个电容和一个电感形成串联回路,通过谐振频率的变化表征出被测环境量的变化。对该结构的尺寸参数做出了优化,... 无源无线压力传感器是一种能应用在密闭和恶劣环境中的新型传感器。设计了一种通过电感耦合传输能量的传感器结构。该结构由一个电容和一个电感形成串联回路,通过谐振频率的变化表征出被测环境量的变化。对该结构的尺寸参数做出了优化,在工艺限制下获得了较高的Q值,并给出了制作该器件的工艺流程。理论上该传感器的灵敏度达到63.7 kHz/psi. 展开更多

关键词 无源 无线 压力传感器 平面螺旋电感

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小功率微波微等离子体源的集成研究 被引量：1

13

作者 廖斌 王柯乔 +1 位作者 黄加华 朱守正 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期15-18,共4页

提出了一种小功率集成微波微等离子体源的结构,通过平面微带渐变螺旋电感耦合线圈激励微波微等离子体。研究表明,该集成微波微等离子体源具有频率可调、功率可调的特点,频率范围为2.3~2.6GHz,输出功率范围为20~40dBm。在频率为2477MHz... 提出了一种小功率集成微波微等离子体源的结构,通过平面微带渐变螺旋电感耦合线圈激励微波微等离子体。研究表明,该集成微波微等离子体源具有频率可调、功率可调的特点,频率范围为2.3~2.6GHz,输出功率范围为20~40dBm。在频率为2477MHz、空气真空度为3.7 Torr,输入功率为2.15W时,平面微带渐变螺旋电感耦合线圈能较好激励起微波微等离子体,这为微波微等离子体源的小型化研究提供了基础。 展开更多

关键词 小功率微波微等离子体源 平面微带渐变螺旋电感耦合线圈 集成 频率可调 功率可调

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