压电与声光最新期刊目录
一种低频高灵敏度压电MEMS声接收器设计————作者：王登攀;黄晶;赵德锋;王飞;王露;刘文怡;苗晋威;张立宇;袁宇鹏;胡义东;
摘要：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29.3kHz时,在20～30kHz内测得其最高灵敏度高于-60dB,说明所提出的开缝式结构能在低频段实现高灵敏度
应用于5G的三频MIMO天线设计————作者：周籽怡;杨志鹏;杜成珠;
摘要：随着5G通信技术的商用和卫星通信的快速发展及技术创新,设计了一种使用“X”型隔离结构的三频二元多输入多输出(MIMO)天线。天线由两个倒置且平行放置的单元辐射贴片组成,并通过在其正面、背面加载隔离枝节来提高天线的隔离度,同时在天线背面采用开槽技术来改善天线的带宽。天线整体尺寸仅有37 mm×25 mm×0.8 mm,实测工作频段为4.3～5.8 GHz、8.02～9.3 GHz和12.2～14.8...
ICP刻蚀Mo侧壁角度及刻蚀速率的研究————作者：田本朗;梁柳洪;何成勇;罗淦;郭耀祖;米佳;
摘要：采用基于Cl基气体的电感耦合等离子体(ICP)干法刻蚀设备对金属Mo薄膜进行刻蚀,研究了刻蚀条件对侧壁角度以及刻蚀速率的控制。通过调节ICP干法刻蚀过程中射频源功率、ICP离子源功率、腔体压力、混合气体流量比例等工艺参数,实现了14.8°～85.0°图形侧壁倾角,表明图形侧壁角度可在大范围内得到控制,刻蚀速率可在148～232nm/min调节,为薄膜体声波谐振器(FBAR)器件研制工艺打下良好基础...
压电超声换能器金属外壳切削工艺研究————作者：李亚飞;董姝;李瑞峰;鲜晓军;唐盘良;马晋毅;
摘要：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...
SAW芯片的质量控制与可靠性测试方法的研究————作者：艾毅智;杨怡;陈虹羽;
摘要：随着通信设备向便携化、轻薄化发展,对SAW芯片的小体积、高性能需求逐渐增加,为确保产品交付质量,需要在芯片研发、生产过程中开展有效的质量控制和可靠性测试。通过对SAW芯片故障模式及影响的分析,找出了设计和生产过程存在的风险点,制定质量控制措施并研究可靠性测试方法,提升了芯片合格率,进而验证了质量控制措施和可靠性测试方法的有效性,在业内具有一定的借鉴意义
掺铈钆镓铝石榴石闪烁晶体辐照效应研究————作者：韩恒利;王强;万前银;屈菁菁;安康;陈研;肖雄;任科静;丁雨憧;
摘要：使用60Co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10～6Rad、10～7 Rad和10～8 Rad。通过测试辐照前后C e: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10～8Rad辐照,晶体的透过率在450～900 nm波段无明显变化,在320 ...
一种射频SiP模组链路快速验证方法研究————作者：崔梦琦;余怀强;张磊;王玺;代春玥;
摘要：针对射频SiP模组设计周期长、成本高、兼容性差等问题,提出了一种射频SiP模组链路快速验证方法。该方法将射频SiP模组内的射频器件分装于不同积木块中,再将积木块拼接形成有目标电路功能的验证链路。通过对该链路进行测试,可快速验证射频SiP模组设计是否达标。为实现积木块间良好互连,设计了高频连接桥压接结构。测试结果经去嵌计算,得到18GHz内插入损耗最大值为1.34dB。通过搭建与测试二次变频射频Si...
PMUT集成Helmholtz谐振腔对测距性能产生的影响分析————作者：刘浩杰;塔桂峰;姚术涛;李加东;苗斌;商文玲;冯昌坤;陶金燕;
摘要：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2m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321.13mV,相较于常规贴片薄膜下的腔体结构,信号幅度增加了90.5mV,...
多层PZT陶瓷自热温度影响因素分析————作者：宜亚丽;旷庆文;陈美宇;秦越;韩雪艳;褚祥诚;金贺荣;
摘要：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...
基于GRU-NN预测模型的压电作动器MPC-KAN控制方法————作者：郭辰星;李自成;徐瑞瑞;
摘要：为了提高压电作动器(PEAs)的轨迹跟踪性能,提出了一种基于门控递归单元(GRU)神经网络(NN)预测模型的Kolmogorov-Arnold网络前馈模型预测控制(MPC-KAN)。与神经网络逆模型控制不同,该方法使用GRU-NN正向建模,并根据模型预测结果调整模型预测控制(MPC)的输出。首先,根据线性化模型选择GRU-NN的训练输入特征,并训练该网络。然后,为了提高优化效果和缩短优化时间,将麻...
基于差分测距的高精度UWB定位算法————作者：罗忠渝;汤杰友;赵忠华;
摘要：针对室内环境存在多种误差,导致超宽带(UWB)定位精度受限、稳定性较弱的问题,提出了基于差分测距的扩展卡尔曼滤波算法(DREKF)。该算法对UWB定位系统的通信协议进行了改进,通过引入差分测距,在每次定位时对各基站的误差模型进行更新,实时校正测距误差,并通过改进的扩展卡尔曼滤波算法对标签进行定位,提升定位精度和稳定性。实验结果表明,DREKF算法在视距情况下的水平定位精度达到了3 cm,在非视距情...
面向无人机载微惯导的一种改进自适应传递对准算法————作者：程耀强;杨鹏翔;孙铭垚;赵志远;
摘要：传递对准是微惯导应用于精确制导武器的关键技术,关系着机载武器系统的作战效能。该文研究了微惯导在腾盾无人机上挂飞的传递对准方案。首先基于“速度+姿态”匹配传递对准方案,提出了一种改进自适应Kalman滤波方法,将杆臂效应和数据延时分别进行在线补偿和实时估计。然后基于腾盾无人机平台进行算法挂飞验证,与经典Kalman滤波方法相比,改进算法可有效提升传递对准的性能,满足航向角对准精度为0.65°(1σ)...
MCP-SSHI接口电路实现多通道宽频压电能量的高效提取————作者：李继祯;胡宁;吉振峰;张诗琪;赵晨曦;周美彤;吴良科;牟笑静;
摘要：随着物联网和智能系统的快速发展,对传感器网络中能量采集技术的需求不断增加。针对多通道宽频压电能量信号特征差异大、能量提取效率低的问题,提出了一种适用于弱耦合环境的多通道并联同步开关电感(MCP-SSHI)接口电路。该电路保持了高模块的拓展性和结构的简洁性,同时还具备处理任意相位关系(0～2π)多通道输入电压的能力。测试结果表明,在处理六路压电能量收集器(PEH)信号时,MCP-SSHI电路可高效提...
基于CS-PVP K30复合物薄膜基的QCM湿度传感器————作者：王艳;陶金;罗健;陈思毅;彭宏;王云霄;尹泽宇;
摘要：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5...
微生物聚焦的微流控芯片研究————作者：袁宇鹏;蒋卓雅;李顺波;龙帅;李小飞;
摘要：针对流式细胞仪中聚焦细菌、酵母菌等小直径微生物困难的问题,开展微生物聚焦的微流控芯片研究。在传统直通道的基础上设计新型方形通道,建立方形通道微流控芯片的有限元模型,通过流体与运动轨迹的有限元仿真实现对通道宽度、长度等结构参数的优化设计。通道宽度为20μm、单位长度为80μm时,粒子仿真运动范围为通道的63%。提出了基于硅基衬底的微流控芯片制备方法,制备出方形通道微流控芯片实物。搭建了流式细胞仪原理...
钕掺杂BSPT基高温压电陶瓷的性能研究————作者：涂浩;官尚义;史伟;陈强;邢洁;
摘要：采用传统固相反应法制备了Nd掺杂的BiScO3-PbTiO3（BSPT）高温压电陶瓷。在确定BSPT准同型相界的基础上,系统研究了Nd掺杂对其结构和性能的影响。结果表明,通过Nd掺杂可调控BSPT陶瓷相结构和畴结构,进而有效提高其压电性能和温度稳定性。当BS掺杂含量（摩尔分数）为37%,Nd掺杂浓度（摩尔分数）为3.0%时,陶瓷具有最佳的压电性能,其压电...
TC-SAW SiO2 温补层性能研究————作者：贺贞;李燕;田本朗;马晋毅;肖强;梁柳洪;
摘要：为制备高性能的TC-SAW SiO2 温补层,分别采用电子束蒸发镀膜和反应磁控溅射制备 SiO2 薄膜,研究两种制备工艺对 SiO2 薄膜致密性、表面粗糙度及弹性模量的影响。采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、X线衍射仪对 SiO2 薄膜的形貌和晶体结构进行分析。采用椭偏仪测试薄膜折射率及腐蚀后的膜厚变化量,并通...
融合兰姆波损伤指数的碳纤维板分层缺陷成像方法————作者：巫轶伦;冯搏;
摘要：兰姆(Lamb)波在结构健康监测中具有潜在的应用价值,但有关分层损伤的研究大多局限于分层定位和精度提高,对分层尺寸测量的研究较少。研究了碳纤维复合材料板中分层缺陷尺寸对不同波长Lamb波的影响。通过有限元模拟研究了线性调频Lamb波A0模态与不同分层尺寸之间的相互作用,发现当波长大于分层尺寸时,扰动程度随分层尺寸的增大而单调增大,当波长小于分层尺寸时,扰动程度呈振荡状态的现象。借助该现象提出一种碳...
一种BGA封装的低损耗毫米波前端模组设计————作者：蒲星明;赵怡;董刚;韩世宏;范齐升;余怀强;
摘要：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...
面向5G应用的超宽带MIMO天线设计————作者：王致远;杨福慧;杜成珠;魏书荣;
摘要：针对目前国内5G中频段的宽带覆盖问题以及面向未来6G系统在Sub-7 GHz频段的应用,设计了一款可覆盖5G频段的共面波导(CPW)馈电超宽带高隔离多输入多输出(MIMO)天线。单元天线以单个椭圆贴片为基础,通过添加三叉戟结构和切角操作实现了天线的超宽带特性。天线含有2个单元槽天线,可用于2×2的MIMO天线阵列,天线尺寸为118 mm×66 mm×0.8 mm。两个单元天线采用平行放置模式,且两...
