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Characteristics and realization of the second generation surface acoustic wave’s wavelet device 被引量:1
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作者 Wen Changbao Zhu Changchun Lu Wenke Liu Qinghong Liu Junhua 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2006年第3期467-472,共6页
To overcome the bulk acoustic wave (BAW), the triple transit signals and the discontinuous frequency band in the first generation surface acoustic wave's (FGSAW' s) wavelet device, the full transfer multistrip c... To overcome the bulk acoustic wave (BAW), the triple transit signals and the discontinuous frequency band in the first generation surface acoustic wave's (FGSAW' s) wavelet device, the full transfer multistrip coupler (MSC) is applied to implement wavelet device, and a novel structure of the second generation surface acoustic wave's (SGSAW's) wavelet device is proposed. In the SGSAW' s wavelet device, the BAW is separated and eliminated in different acoustic propagating tracks, and the triple transit signal is suppressed. For arbitrary wavelet scale device, the center frequency is three times the radius of frequency band, which ensures that the frequency band of the SGSAW's wavelet device is continuous, and avoids losing signals caused by the discontinuation of frequency band. Experimental result confirms that the BAW suppression, ripples in band, receiving loss and insertion loss of the SGSAW' s wavelet device are remarkably improved compared with those of the FGSAW' s wavelet device. 展开更多
关键词 multistrip coupler wavelet device surface acoustic wave frequency band continuity.
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倾斜小锤结构对SAW谐振器性能的影响研究
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作者 李强 帅垚 +2 位作者 吴传贵 罗文博 张万里 《压电与声光》 北大核心 2025年第3期484-489,共6页
为了提升5G时代高频滤波器的性能,研究了基于X-37°Y LiNbO3为压电衬底的固态装配型谐振器(SMR)结构的声表面波(SAW)谐振器。通过二维和三维有限元仿真,研究了谐振器结构参数对其性能的影响,并通过流片验证了仿真结果。结果表明,该... 为了提升5G时代高频滤波器的性能,研究了基于X-37°Y LiNbO3为压电衬底的固态装配型谐振器(SMR)结构的声表面波(SAW)谐振器。通过二维和三维有限元仿真,研究了谐振器结构参数对其性能的影响,并通过流片验证了仿真结果。结果表明,该结构下旋转角37°时谐振器性能最优,且倾斜角度的增加可增强对横向模态杂散的抑制效果,当倾斜角度超过18°后效果减弱并引入新的杂散。倾斜小锤结构在一定程度上能提高谐振器的品质因数(Q)值,由此确定其最佳倾斜角度为15°~18°,且能在抑制杂散和保持Q值间取得平衡,这为高频SAW滤波器提供了设计指导。 展开更多
关键词 固态装配型谐振器(SMR) 声表面波谐振器 有限元仿真 倾斜小锤结构 品质因数
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128°YX-LN SAW低温温度传感器的原位封装技术
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作者 张玮莉 崔永俊 +2 位作者 王红亮 张峰 郝焰莹 《压电与声光》 北大核心 2025年第5期828-833,共6页
为满足低温环境下对温度的测试需求,提出了一种针对声表面波(SAW)低温温度传感器的原位封装技术。采用微加工工艺将传感器元件与封装结构相结合,利用粘合剂在传感器衬底上直接进行封装,有效简化了传统封装的制备流程,缩小了SAW低温温度... 为满足低温环境下对温度的测试需求,提出了一种针对声表面波(SAW)低温温度传感器的原位封装技术。采用微加工工艺将传感器元件与封装结构相结合,利用粘合剂在传感器衬底上直接进行封装,有效简化了传统封装的制备流程,缩小了SAW低温温度传感器的封装尺寸,研制的传感器尺寸仅为11.5 mm×8 mm×0.9mm。拉伸测试表明,封装后传感器的键合强度达到7.49 MPa,抗压强度≥10 MPa。在液氮环境中进行低温测试,结果表明,在-196~25℃时传感器的性能依旧保持良好,封装未对传感器产生干扰,保证了传感器在极端条件下应用的可靠性和稳定性。 展开更多
关键词 声表面波 温度传感器 低温 封装 微机电系统
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基于变周期反射栅结构的梯形SAW滤波器设计
4
作者 郝焰莹 王红亮 +2 位作者 张鹏 张昆 张玮莉 《压电与声光》 北大核心 2025年第5期818-822,共5页
5G新无线系统(NR)的发展要求滤波器具有更高的性能,因此对谐振器的性能也提出了更高的要求。谐振器是组成滤波器的关键器件,位于谐振频率(fr)和反谐振频率(fa)附近的杂散寄生响应将严重影响滤波器的频率响应特性,因此提出了一种变周期... 5G新无线系统(NR)的发展要求滤波器具有更高的性能,因此对谐振器的性能也提出了更高的要求。谐振器是组成滤波器的关键器件,位于谐振频率(fr)和反谐振频率(fa)附近的杂散寄生响应将严重影响滤波器的频率响应特性,因此提出了一种变周期和加厚的反射栅结构。通过综合考虑谐振器反射栅的周期值和电极厚度,对存在于fr和fa周围的杂散模态进行消除。结果表明,优化后的滤波器具有更低的插入损耗和更高的矩形系数。 展开更多
关键词 声表面波滤波器 谐振器 有限元法 低插入损耗 高矩形系数
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基于硅帽键合技术的SAW圆片级封装工艺研究
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作者 舒平 米佳 +4 位作者 雷凯 梁柳洪 林苍海 冷峻林 陈兴 《压电与声光》 北大核心 2025年第3期520-524,共5页
研究了一种基于硅帽键合技术的声表面波(SAW)滤波器圆片级封装工艺,以满足高频通信系统对封装气密性、机械强度及散热性能的严苛要求。通过优化TSV孔的深硅刻蚀工艺和LT层刻蚀工艺,结合低温PECVD沉积的SiO2钝化层,实现了高气密性、高散... 研究了一种基于硅帽键合技术的声表面波(SAW)滤波器圆片级封装工艺,以满足高频通信系统对封装气密性、机械强度及散热性能的严苛要求。通过优化TSV孔的深硅刻蚀工艺和LT层刻蚀工艺,结合低温PECVD沉积的SiO2钝化层,实现了高气密性、高散热性及高可靠性的封装结构。经可靠性测试表明,与传统聚酰亚胺圆片级封装(WLP)相比,硅帽键合WLP在uHAST后频偏量仅为2M-2.5M(B40频段),优于传统封装的5M-6M。该工艺为高性能SAW滤波器的晶圆级封装提供了可靠的技术支持。 展开更多
关键词 晶圆级封装(WLP) 硅帽 刻蚀 钝化 声表面波滤波器
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碳纳米管聚苯胺薄膜SAWSO2传感器的实验研究 被引量:8
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作者 文常保 朱长纯 +5 位作者 巨永锋 邱彦章 许宏科 胡小东 吴媛 刘君华 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期157-160,共4页
以128°YX-LiNbO3晶体上实现的双声路声表面波(SAW)器件为载体,在器件的测量声路上制作了对SO2气体具有敏感作用的碳纳米管聚苯胺薄膜,提出了一种基于碳纳米管聚苯胺薄膜的SAW SO2气体传感器。该传感器中的双声路结构消除了因外界... 以128°YX-LiNbO3晶体上实现的双声路声表面波(SAW)器件为载体,在器件的测量声路上制作了对SO2气体具有敏感作用的碳纳米管聚苯胺薄膜,提出了一种基于碳纳米管聚苯胺薄膜的SAW SO2气体传感器。该传感器中的双声路结构消除了因外界测量条件改变引起的测量误差,提高了传感器的可靠性和准确性。利用原位法制备的碳纳米管聚苯胺增加了SO2气体的吸附面积,提高了传感器的灵敏度。实验结果表明,基于碳纳米管聚苯胺薄膜的SAW SO2气体传感器在测量范围内对各种浓度的SO2气体具有好的响应特性;当输入体积分数为1×10-6时,传感器的响应灵敏度约为8.3 kHz,比单一聚苯胺薄膜高1.8 kHz。此外,该传感器也具有更好的线性特性。 展开更多
关键词 声表面波器件 碳纳米管聚苯胺薄膜 SO2气体 传感器
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基于一种改进型DMS结构的极窄带SAW滤波器 被引量:3
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作者 赵雪梅 郑泽渔 +3 位作者 董加和 伍平 陈彦光 陈正林 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第2期253-255,共3页
该文采用一种改进型双模声表面波(DMS)结构来设计1.5 GHz的极窄带声表面波(SAW)滤波器。DMS结构两端的反射器采用分布式多周期加权结构能够消除在声通道上传播的多种声反射模式。为灵活设计滤波器阻带抑制及带宽指标,在DMS结构的两个叉... 该文采用一种改进型双模声表面波(DMS)结构来设计1.5 GHz的极窄带声表面波(SAW)滤波器。DMS结构两端的反射器采用分布式多周期加权结构能够消除在声通道上传播的多种声反射模式。为灵活设计滤波器阻带抑制及带宽指标,在DMS结构的两个叉指换能器(IDT)之间加入反射器。结果表明,研制的极窄带SAW滤波器中心频率为1.5 GHz,实测带宽为878.75 kHz,插入损耗为5.8 dB,阻带抑制达到45 dB。 展开更多
关键词 声表面波(saw)滤波器 极窄带 相对带宽 双模声表面波
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SAW氢传感器的研究进展 被引量:6
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作者 周俊静 殷晨波 +1 位作者 涂善东 Daniel Sonnleithner 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第3期1-3,共3页
对声表面波(SAW)氢传感器的研究目前主要集中在改善其敏感性、加快响应速度、增强稳定性以及消除温度的影响。要实现这些目标,一是改善SAW氢传感器的关键部件——敏感薄膜的性能;二是改进传感器的结构。对主要研究机构在这些方面的研究... 对声表面波(SAW)氢传感器的研究目前主要集中在改善其敏感性、加快响应速度、增强稳定性以及消除温度的影响。要实现这些目标,一是改善SAW氢传感器的关键部件——敏感薄膜的性能;二是改进传感器的结构。对主要研究机构在这些方面的研究进行了系统的综述,并提出了发展方向。 展开更多
关键词 声表面波 氢传感器 钯膜
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高接收信噪比的远距离SAW传感系统研究 被引量:6
9
作者 李平 谢华 +2 位作者 文玉梅 蔡飞 杨玲玲 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1293-1298,共6页
远距离的声表面波传感系统具有广泛的应用前景。为增加查询距离,需提高接收通道回波信噪比。针对接收通道干扰信号与传感响应信号频率一致且难以消除等问题,提出了一种能够在接收期间通过调节发射信号频率改变干扰信号与响应信号频率差... 远距离的声表面波传感系统具有广泛的应用前景。为增加查询距离,需提高接收通道回波信噪比。针对接收通道干扰信号与传感响应信号频率一致且难以消除等问题,提出了一种能够在接收期间通过调节发射信号频率改变干扰信号与响应信号频率差,以频率不同抑制干扰信号,进而提高信噪比的方法。设计并测试了实验系统。实验结果表明,该方法能有效提高回波信号信噪比10.68 dB,实测查询距离大于16 m。该方法为远程无源无线传感测量提供了保证,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 声表面波 谐振器 无源无线传感
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MWCNT-WO_3薄膜双声路SAW NO_2气体传感器 被引量:3
10
作者 文常保 朱长纯 +3 位作者 巨永锋 邱彦章 许宏科 刘君华 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1678-1681,共4页
以金属钨粉,H2O2,CH3OH和多壁碳纳米管(MWCNT)为原料,在双声路声表面波(SAW)器件的测量声路上制作了MWCNT-WO3薄膜,提出并实现了一种MWCNT-WO3薄膜双声路SAW NO2气体传感器。由于MWCNT和WO3对NO2气体都有敏感作用,而且碳纳米管的毛细作... 以金属钨粉,H2O2,CH3OH和多壁碳纳米管(MWCNT)为原料,在双声路声表面波(SAW)器件的测量声路上制作了MWCNT-WO3薄膜,提出并实现了一种MWCNT-WO3薄膜双声路SAW NO2气体传感器。由于MWCNT和WO3对NO2气体都有敏感作用,而且碳纳米管的毛细作用、以及MWCNT的加入都增加了气体的接触面积,提高了NO2气体的吸附和敏感作用。同时,SAW器件的双声路结构消除了由于外界测量条件改变引起的测量误差,也进一步提高了传感器的可靠性和准确性。实验结果表明,该传感器对各种浓度的NO2气体具有好的响应特性,在31.2×10-9到20×10-6范围内,传感器的响应灵敏度为9.8kHz/1×10-6,比单一MWCNT或WO3薄膜对NO2气体具有更好的灵敏度和线性特性。 展开更多
关键词 声表面波器件 MWCNT WO3 NO2气体 传感器
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面向电网应用的SAW温度传感器设计 被引量:5
11
作者 王磊 刘文 卢小荣 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2012年第6期817-819,共3页
针对谐振型声表面波(SAW)传感器,研究了3种不同窗函数加权对SAW传感器谐振响应副瓣抑制的影响,仿真结果表明,凯瑟尔窗在旁瓣抑制上性能最优,阻带最小衰减达-120.2dB。同时制备了以LST切型石英为基片材料,凯瑟尔窗为加权函数的SAW温度传... 针对谐振型声表面波(SAW)传感器,研究了3种不同窗函数加权对SAW传感器谐振响应副瓣抑制的影响,仿真结果表明,凯瑟尔窗在旁瓣抑制上性能最优,阻带最小衰减达-120.2dB。同时制备了以LST切型石英为基片材料,凯瑟尔窗为加权函数的SAW温度传感器。测试和应用试验表明,所设计的传感器性能具有良好的一致性、温度频率特性和旁瓣抑制能力,能较好满足面向电网温度状态监测的应用。 展开更多
关键词 声表面波(saw) 温度传感器 谐振器 凯瑟尔窗 电网应用
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SAW传感器对神经性毒剂及模拟剂的检测进展 被引量:3
12
作者 王华 杜晓松 +3 位作者 蒋亚东 谢光忠 应智花 何为 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第4期7-10,共4页
基于压电效应和化学特异选择性的有机敏感材料的声表面波(SAW)传感器,因其具有体积小、响应时间快、选择性好、可集成度高等优点而成为对气体实时、在线检测的重要手段之一。介绍了SAW传感器在神经性毒剂及其模拟剂检测中的应用,重点从... 基于压电效应和化学特异选择性的有机敏感材料的声表面波(SAW)传感器,因其具有体积小、响应时间快、选择性好、可集成度高等优点而成为对气体实时、在线检测的重要手段之一。介绍了SAW传感器在神经性毒剂及其模拟剂检测中的应用,重点从SAW传感器测试电路、敏感膜材料、成膜方法及信号处理等方面介绍此领域的研究现状,并对发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 声表面波传感器 敏感膜 质量沉积效应 模式识别
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SAW技术在有机硫化学战剂检测中的研究 被引量:8
13
作者 刘卫卫 余建华 +1 位作者 潘勇 黄启斌 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2006年第1期14-16,20,共4页
通过对目前世界各国声表面波(SAW)技术检测有机硫化学战剂研究发展状况的回顾,详细讲述了SAW传感器中膜材料的选择、镀膜方法、温湿度等因素对检测的影响,以及SAW技术在检测有机硫化学战剂的应用。并对其目前存在的问题及今后的发展前... 通过对目前世界各国声表面波(SAW)技术检测有机硫化学战剂研究发展状况的回顾,详细讲述了SAW传感器中膜材料的选择、镀膜方法、温湿度等因素对检测的影响,以及SAW技术在检测有机硫化学战剂的应用。并对其目前存在的问题及今后的发展前景提出了初步看法。 展开更多
关键词 声表面波 有机硫化学战剂 检测
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用于室内有毒气体快速检测的便携式CC/SAW电子鼻 被引量:8
14
作者 郭希山 童基均 +1 位作者 陈裕泉 杨祥龙 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期68-73,共6页
开发了一种用于室内空气质量快速检测的便携式电子鼻气体分析仪。该仪器利用毛细管分离柱(CC)将混合气体选择性分离,实现对气体的分类识别,然后借助声表面波(SAW)传感器频率响应测量每种组分对应的浓度,实现对气体的量化。实验针对17种... 开发了一种用于室内空气质量快速检测的便携式电子鼻气体分析仪。该仪器利用毛细管分离柱(CC)将混合气体选择性分离,实现对气体的分类识别,然后借助声表面波(SAW)传感器频率响应测量每种组分对应的浓度,实现对气体的量化。实验针对17种有毒有害气体进行测试,结果表明该系统能对低浓度复杂混合气体进行快速检测,且具有较高的灵敏度,良好的选择性和重复性。这为不同应用场合下的痕量气体检测提供了一种可行的技术。 展开更多
关键词 毛细管分离柱 声表面波传感器 电子鼻 VOCS
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ZnO/IDT/金刚石结构SAW滤波器的设计和制作 被引量:3
15
作者 陈颖慧 郑英彬 +3 位作者 席仕伟 唐彬 王旭光 张慧 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期443-447,478,共6页
传统材料制备的声表面波(SAW)滤波器的中心频率f大多位于较低的频段(f<500 MHz),但是无线通信频段逐渐向着高频化的方向发展,因此在SAW器件领域中引入高声速材料如金刚石以提高中心频率成为一种必然趋势。基于金刚石材料、采用ZnO/I... 传统材料制备的声表面波(SAW)滤波器的中心频率f大多位于较低的频段(f<500 MHz),但是无线通信频段逐渐向着高频化的方向发展,因此在SAW器件领域中引入高声速材料如金刚石以提高中心频率成为一种必然趋势。基于金刚石材料、采用ZnO/IDT/金刚石新型结构,设计了交错叉指结构和镜像阻抗连接结构的叉指换能器(IDT)参数。通过优化的工艺制备流程,获得了金刚石SAW滤波器样品。最后采用RF探针台对样品进行了性能测试和数据分析。测试结果表明制备的SAW滤波器样品的测试结果与理论值比较符合,交错叉指结构滤波器获得了很低的插损,镜像阻抗连接结构滤波器有效地提高了带外抑制度。样品IDT指宽2μm,SAW滤波器中心频率可达0.775 GHz。 展开更多
关键词 射频微机电系统(RFMEMS) 声表面波滤波器(saw) 金刚石 氧化锌薄膜 叉指换能器(IDT)
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无线通信用SAW滤波器的分析与设计 被引量:3
16
作者 肖尚辉 徐继麟 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期452-455,共4页
针对声表面波滤波器基本理论及其频域传输函数,应用电网络分析与综合理论作出等效电路,并对梯型结构声表面波滤波器中单端对谐振器的特性进行了分析。根据理论分析设计出单端对谐振器,运用该结构设计了无线通信系统中移动电话用声表面... 针对声表面波滤波器基本理论及其频域传输函数,应用电网络分析与综合理论作出等效电路,并对梯型结构声表面波滤波器中单端对谐振器的特性进行了分析。根据理论分析设计出单端对谐振器,运用该结构设计了无线通信系统中移动电话用声表面波滤波器,并给出了设计结果。 展开更多
关键词 无线通信 saw滤波器 声表面波 单端对声表面波谐振器 移动通信
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宽温度范围SAW应变传感器温度与应变解耦研究 被引量:7
17
作者 李红浪 高星 +2 位作者 柯亚兵 程利娜 田亚会 《应用声学》 CSCD 北大核心 2018年第1期16-19,共4页
针对宽温度范围应变测量的温度干扰问题,提出并研究了基于双谐振器的声表面波应变传感器。理论上,结合微扰理论、有限元方法、有效介电常数法分析出双谐振器频率与应变、温度的关系公式,进而推导出应变与温度关于这两组谐振器频率变化... 针对宽温度范围应变测量的温度干扰问题,提出并研究了基于双谐振器的声表面波应变传感器。理论上,结合微扰理论、有限元方法、有效介电常数法分析出双谐振器频率与应变、温度的关系公式,进而推导出应变与温度关于这两组谐振器频率变化的表达式。实验上,搭建宽温度范围的实验平台,在Y+34?切向的石英基片上制作该传感器芯片,测得传感器芯片在30?C~180?C下的频率响应,将测得的谐振器频率代入表达式计算得到温度与应变值,与实验中参考温度与应变的值基本吻合。 展开更多
关键词 声表面波 应变传感器 宽温度范围
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基于SAW表面气液相效应和GC分离柱的气敏传感器 被引量:6
18
作者 郭希山 童基均 +1 位作者 陈裕泉 王立人 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期318-322,共5页
限于传统涂敷敏感膜的声表面波(SAW)气敏传感器存在成膜困难和选择性差、重复性差以及再生性差等问题,本研究提出一种基于压电基底表面气体气液相转换效应机理的瑞利波传感器。在此基础上开发了一种基于瑞利声表面波传感器和气相色谱(GC... 限于传统涂敷敏感膜的声表面波(SAW)气敏传感器存在成膜困难和选择性差、重复性差以及再生性差等问题,本研究提出一种基于压电基底表面气体气液相转换效应机理的瑞利波传感器。在此基础上开发了一种基于瑞利声表面波传感器和气相色谱(GC)分离柱的便携式气体检测系统。最后实验论证了方案的可行性,初步的实验结果表明该系统具有分析时间短、选择性好、灵敏度高,可检测ppb(10-9)浓度的混合VOCs以及成本低等优势,显示其在痕量挥发性有机气体检测和分析应用上有良好的潜力和前景。 展开更多
关键词 声表面波传感器 气液相转换 毛细管分离柱 VOCs
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基于支持向量机的SAW传感器阵列鉴别毒害气体的研究 被引量:2
19
作者 王建明 刘鑫璐 叶卫平 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期159-164,共6页
采用支持向量机技术,对声表面波传感器阵列检测出的气体特征矢量和被测样本信息进行训练和分类,鉴别出被测气体中的毒害气体.实验结果验证了方案的可行性和有效性.
关键词 支持向量机 saw 传感器阵列
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基于SAW原理汽车转向扭矩测量的研究 被引量:10
20
作者 李志鹏 李晓英 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期764-768,共5页
针对市场上已有的电动助力转向EPS(Electric Steering System)扭矩测量装置存在的易受噪声干扰、寿命较短、构造复杂且供电困难等缺点[1],提出基于声表面波SAW(Surface Acoustic Wave)原理对转向扭矩进行测量的方案,能够进一步实现EPS... 针对市场上已有的电动助力转向EPS(Electric Steering System)扭矩测量装置存在的易受噪声干扰、寿命较短、构造复杂且供电困难等缺点[1],提出基于声表面波SAW(Surface Acoustic Wave)原理对转向扭矩进行测量的方案,能够进一步实现EPS系统扭矩测量装置的轻型化和数字化。基于COMSOL软件强大的物理分析功能,对测量方案中关键的主轴和压电基片进行理论和仿真研究,并且基于Matlab软件对仿真结果进行统计和分析,验证了该方案的可实施性。 展开更多
关键词 物理量传感器 转向扭矩 声表面波原理 COMSOL MATLAB
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