壓電與聲光最新期刊目錄

一種低頻高靈敏度壓電MEMS聲接收器設(shè)計(jì)————作者：王登攀;黃晶;趙德鋒;王飛;王露;劉文怡;苗晉威;張立宇;袁宇鵬;胡義東;

摘要：為了提高低頻段的靈敏度,基于ScAlN薄膜設(shè)計(jì)了一種開(kāi)縫式低頻高靈敏度MEMS聲傳感器結(jié)構(gòu),并分析了開(kāi)縫數(shù)量對(duì)諧振頻率和電壓輸出的影響規(guī)律。制作微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)聲接收器樣品,當(dāng)諧振頻率為29.3kHz時(shí),在20～30kHz內(nèi)測(cè)得其最高靈敏度高于-60dB,說(shuō)明所提出的開(kāi)縫式結(jié)構(gòu)能在低頻段實(shí)現(xiàn)高靈敏度

應(yīng)用于5G的三頻MIMO天線設(shè)計(jì)————作者：周籽怡;楊志鵬;杜成珠;

摘要：隨著5G通信技術(shù)的商用和衛(wèi)星通信的快速發(fā)展及技術(shù)創(chuàng)新,設(shè)計(jì)了一種使用“X”型隔離結(jié)構(gòu)的三頻二元多輸入多輸出(MIMO)天線。天線由兩個(gè)倒置且平行放置的單元輻射貼片組成,并通過(guò)在其正面、背面加載隔離枝節(jié)來(lái)提高天線的隔離度,同時(shí)在天線背面采用開(kāi)槽技術(shù)來(lái)改善天線的帶寬。天線整體尺寸僅有37 mm×25 mm×0.8 mm,實(shí)測(cè)工作頻段為4.3～5.8 GHz、8.02～9.3 GHz和12.2～14.8...

ICP刻蝕Mo側(cè)壁角度及刻蝕速率的研究————作者：田本朗;梁柳洪;何成勇;羅淦;郭耀祖;米佳;

摘要：采用基于Cl基氣體的電感耦合等離子體(ICP)干法刻蝕設(shè)備對(duì)金屬M(fèi)o薄膜進(jìn)行刻蝕,研究了刻蝕條件對(duì)側(cè)壁角度以及刻蝕速率的控制。通過(guò)調(diào)節(jié)ICP干法刻蝕過(guò)程中射頻源功率、ICP離子源功率、腔體壓力、混合氣體流量比例等工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)了14.8°～85.0°圖形側(cè)壁傾角,表明圖形側(cè)壁角度可在大范圍內(nèi)得到控制,刻蝕速率可在148～232nm/min調(diào)節(jié),為薄膜體聲波諧振器(FBAR)器件研制工藝打下良好基礎(chǔ)...

壓電超聲換能器金屬外殼切削工藝研究————作者：李亞飛;董姝;李瑞峰;鮮曉軍;唐盤(pán)良;馬晉毅;

摘要：為滿足金屬導(dǎo)電物體探測(cè)的要求,采用機(jī)械方法切削壓電超聲換能器金屬外殼以形成0.10 mm絕緣臺(tái)階。借助有限元仿真軟件ANSYS/LS DYNA分析發(fā)現(xiàn),徑向切削過(guò)程中陶瓷片所受應(yīng)力為56.35 MPa,遠(yuǎn)小于軸向切削過(guò)程中陶瓷片所受應(yīng)力216.25 MPa,故在分段疊加切削過(guò)程中陶瓷片所受的應(yīng)力變形明顯更小。結(jié)合理論分析和切削試驗(yàn)制定了3次疊加徑向進(jìn)刀工藝,優(yōu)化了金屬殘留毛刺去除方法,解決了切削過(guò)...

SAW芯片的質(zhì)量控制與可靠性測(cè)試方法的研究————作者：艾毅智;楊怡;陳虹羽;

摘要：隨著通信設(shè)備向便攜化、輕薄化發(fā)展,對(duì)SAW芯片的小體積、高性能需求逐漸增加,為確保產(chǎn)品交付質(zhì)量,需要在芯片研發(fā)、生產(chǎn)過(guò)程中開(kāi)展有效的質(zhì)量控制和可靠性測(cè)試。通過(guò)對(duì)SAW芯片故障模式及影響的分析,找出了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程存在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),制定質(zhì)量控制措施并研究可靠性測(cè)試方法,提升了芯片合格率,進(jìn)而驗(yàn)證了質(zhì)量控制措施和可靠性測(cè)試方法的有效性,在業(yè)內(nèi)具有一定的借鑒意義

摻鈰釓鎵鋁石榴石閃爍晶體輻照效應(yīng)研究————作者：韓恒利;王強(qiáng);萬(wàn)前銀;屈菁菁;安康;陳研;肖雄;任科靜;丁雨憧;

摘要：使用⁶⁰Co放射源對(duì)摻鈰釓鎵鋁石榴石（Ce:GAGG）閃爍晶體樣品進(jìn)行輻照,劑量率為3×10～5 Rad/h,輻照總劑量分別為10～6Rad、10～7 Rad和10～8 Rad。通過(guò)測(cè)試輻照前后C e:GAGG閃爍晶體樣品的透過(guò)率、相對(duì)光輸出、能量分辨率及衰減時(shí)間來(lái)研究輻照效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)10～8Rad輻照,晶體的透過(guò)率在450～900 nm波段無(wú)明顯變化,在320 ...

一種射頻SiP模組鏈路快速驗(yàn)證方法研究————作者：崔夢(mèng)琦;余懷強(qiáng);張磊;王璽;代春玥;

摘要：針對(duì)射頻SiP模組設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、成本高、兼容性差等問(wèn)題,提出了一種射頻SiP模組鏈路快速驗(yàn)證方法。該方法將射頻SiP模組內(nèi)的射頻器件分裝于不同積木塊中,再將積木塊拼接形成有目標(biāo)電路功能的驗(yàn)證鏈路。通過(guò)對(duì)該鏈路進(jìn)行測(cè)試,可快速驗(yàn)證射頻SiP模組設(shè)計(jì)是否達(dá)標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)積木塊間良好互連,設(shè)計(jì)了高頻連接橋壓接結(jié)構(gòu)。測(cè)試結(jié)果經(jīng)去嵌計(jì)算,得到18GHz內(nèi)插入損耗最大值為1.34dB。通過(guò)搭建與測(cè)試二次變頻射頻Si...

PMUT集成Helmholtz諧振腔對(duì)測(cè)距性能產(chǎn)生的影響分析————作者：劉浩杰;塔桂峰;姚術(shù)濤;李加?xùn)|;苗斌;商文玲;馮昌坤;陶金燕;

摘要：壓電微機(jī)械超聲換能器(PMUT)是超聲測(cè)距領(lǐng)域的重要傳感器件,增強(qiáng)PMUT的測(cè)距性能對(duì)促進(jìn)工程化應(yīng)用具有重要意義�；�于Helmholtz諧振腔體的吸聲和擴(kuò)聲特性,設(shè)計(jì)了吸收PMUT背部聲波的腔體結(jié)構(gòu)及正向擴(kuò)聲的喇叭口結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在2m距離處,集成Helmholtz諧振腔體的PMUT在超聲信號(hào)幅值上有顯著提升,達(dá)到321.13mV,相較于常規(guī)貼片薄膜下的腔體結(jié)構(gòu),信號(hào)幅度增加了90.5mV,...

多層PZT陶瓷自熱溫度影響因素分析————作者：宜亞麗;曠慶文;陳美宇;秦越;韓雪艷;褚祥誠(chéng);金賀榮;

摘要：多層PZT陶瓷作為壓電驅(qū)動(dòng)器的核心組件,其壓電性能受自熱溫度影響,在高交變電壓作用下易發(fā)生失效。該文從交變電壓特性、陶瓷多層結(jié)構(gòu)角度對(duì)PZT陶瓷自熱溫度作用規(guī)律展開(kāi)研究。首先基于掃描電鏡下陶瓷斷面結(jié)構(gòu)形貌,建立了多層PZT陶瓷細(xì)觀結(jié)構(gòu)仿真模型;然后搭建了溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)平臺(tái),開(kāi)展陶瓷表面自熱溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證;最后分析了交變電壓幅值、頻率特性和陶瓷壓電層、死層厚度對(duì)陶瓷表面自熱溫度的作用機(jī)理。結(jié)果表...

基于GRU-NN預(yù)測(cè)模型的壓電作動(dòng)器MPC-KAN控制方法————作者：郭辰星;李自成;徐瑞瑞;

摘要：為了提高壓電作動(dòng)器(PEAs)的軌跡跟蹤性能,提出了一種基于門(mén)控遞歸單元(GRU)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(NN)預(yù)測(cè)模型的Kolmogorov-Arnold網(wǎng)絡(luò)前饋模型預(yù)測(cè)控制(MPC-KAN)。與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆模型控制不同,該方法使用GRU-NN正向建模,并根據(jù)模型預(yù)測(cè)結(jié)果調(diào)整模型預(yù)測(cè)控制(MPC)的輸出。首先,根據(jù)線性化模型選擇GRU-NN的訓(xùn)練輸入特征,并訓(xùn)練該網(wǎng)絡(luò)。然后,為了提高優(yōu)化效果和縮短優(yōu)化時(shí)間,將麻...

基于差分測(cè)距的高精度UWB定位算法————作者：羅忠渝;湯杰友;趙忠華;

摘要：針對(duì)室內(nèi)環(huán)境存在多種誤差,導(dǎo)致超寬帶(UWB)定位精度受限、穩(wěn)定性較弱的問(wèn)題,提出了基于差分測(cè)距的擴(kuò)展卡爾曼濾波算法(DREKF)。該算法對(duì)UWB定位系統(tǒng)的通信協(xié)議進(jìn)行了改進(jìn),通過(guò)引入差分測(cè)距,在每次定位時(shí)對(duì)各基站的誤差模型進(jìn)行更新,實(shí)時(shí)校正測(cè)距誤差,并通過(guò)改進(jìn)的擴(kuò)展卡爾曼濾波算法對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行定位,提升定位精度和穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,DREKF算法在視距情況下的水平定位精度達(dá)到了3 cm,在非視距情...

面向無(wú)人機(jī)載微慣導(dǎo)的一種改進(jìn)自適應(yīng)傳遞對(duì)準(zhǔn)算法————作者：程耀強(qiáng);楊鵬翔;孫銘垚;趙志遠(yuǎn);

摘要：傳遞對(duì)準(zhǔn)是微慣導(dǎo)應(yīng)用于精確制導(dǎo)武器的關(guān)鍵技術(shù),關(guān)系著機(jī)載武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能。該文研究了微慣導(dǎo)在騰盾無(wú)人機(jī)上掛飛的傳遞對(duì)準(zhǔn)方案。首先基于“速度+姿態(tài)”匹配傳遞對(duì)準(zhǔn)方案,提出了一種改進(jìn)自適應(yīng)Kalman濾波方法,將桿臂效應(yīng)和數(shù)據(jù)延時(shí)分別進(jìn)行在線補(bǔ)償和實(shí)時(shí)估計(jì)。然后基于騰盾無(wú)人機(jī)平臺(tái)進(jìn)行算法掛飛驗(yàn)證,與經(jīng)典Kalman濾波方法相比,改進(jìn)算法可有效提升傳遞對(duì)準(zhǔn)的性能,滿足航向角對(duì)準(zhǔn)精度為0.65°(1σ)...

MCP-SSHI接口電路實(shí)現(xiàn)多通道寬頻壓電能量的高效提取————作者：李繼禎;胡寧;吉振峰;張?jiān)婄?趙晨曦;周美彤;吳良科;牟笑靜;

摘要：隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能系統(tǒng)的快速發(fā)展,對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)中能量采集技術(shù)的需求不斷增加。針對(duì)多通道寬頻壓電能量信號(hào)特征差異大、能量提取效率低的問(wèn)題,提出了一種適用于弱耦合環(huán)境的多通道并聯(lián)同步開(kāi)關(guān)電感(MCP-SSHI)接口電路。該電路保持了高模塊的拓展性和結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)潔性,同時(shí)還具備處理任意相位關(guān)系(0～2π)多通道輸入電壓的能力。測(cè)試結(jié)果表明,在處理六路壓電能量收集器(PEH)信號(hào)時(shí),MCP-SSHI電路可高效提...

基于CS-PVP K30復(fù)合物薄膜基的QCM濕度傳感器————作者：王艷;陶金;羅健;陳思毅;彭宏;王云霄;尹澤宇;

摘要：石英晶體微天平(QCM)作為納克級(jí)精度傳感器,通過(guò)在敏感區(qū)添加濕敏材料,能夠在氣相條件下高精度檢測(cè)濕度,具有檢測(cè)范圍廣、成本低和制作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。為提升濕敏材料的性能,擴(kuò)展基于QCM的濕度傳感器的應(yīng)用,構(gòu)建了基于殼聚糖(CS)基底,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)成膜機(jī)理的復(fù)合物薄膜基的QCM濕度傳感器。實(shí)驗(yàn)證明該傳感器響應(yīng)、恢復(fù)時(shí)間分別為13 s、14 s,在相對(duì)濕度11%～97%檢測(cè)范圍內(nèi)的靈敏度達(dá)到5...

微生物聚焦的微流控芯片研究————作者：袁宇鵬;蔣卓雅;李順波;龍帥;李小飛;

摘要：針對(duì)流式細(xì)胞儀中聚焦細(xì)菌、酵母菌等小直徑微生物困難的問(wèn)題,開(kāi)展微生物聚焦的微流控芯片研究。在傳統(tǒng)直通道的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)新型方形通道,建立方形通道微流控芯片的有限元模型,通過(guò)流體與運(yùn)動(dòng)軌跡的有限元仿真實(shí)現(xiàn)對(duì)通道寬度、長(zhǎng)度等結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。通道寬度為20μm、單位長(zhǎng)度為80μm時(shí),粒子仿真運(yùn)動(dòng)范圍為通道的63%。提出了基于硅基襯底的微流控芯片制備方法,制備出方形通道微流控芯片實(shí)物。搭建了流式細(xì)胞儀原理...

釹摻雜BSPT基高溫壓電陶瓷的性能研究————作者：涂浩;官尚義;史偉;陳強(qiáng);邢潔;

摘要：采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)法制備了Nd摻雜的BiScO₃-PbTiO₃（BSPT）高溫壓電陶瓷。在確定BSPT準(zhǔn)同型相界的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究了Nd摻雜對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能的影響。結(jié)果表明,通過(guò)Nd摻雜可調(diào)控BSPT陶瓷相結(jié)構(gòu)和疇結(jié)構(gòu),進(jìn)而有效提高其壓電性能和溫度穩(wěn)定性。當(dāng)BS摻雜含量（摩爾分?jǐn)?shù)）為37%,Nd摻雜濃度（摩爾分?jǐn)?shù)）為3.0%時(shí),陶瓷具有最佳的壓電性能,其壓電...

TC-SAW SiO₂ 溫補(bǔ)層性能研究————作者：賀貞;李燕;田本朗;馬晉毅;肖強(qiáng);梁柳洪;

摘要：為制備高性能的TC-SAW SiO₂ 溫補(bǔ)層,分別采用電子束蒸發(fā)鍍膜和反應(yīng)磁控濺射制備 SiO₂ 薄膜,研究?jī)煞N制備工藝對(duì) SiO₂ 薄膜致密性、表面粗糙度及彈性模量的影響。采用掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡、X線衍射儀對(duì) SiO₂ 薄膜的形貌和晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。采用橢偏儀測(cè)試薄膜折射率及腐蝕后的膜厚變化量,并通...

融合蘭姆波損傷指數(shù)的碳纖維板分層缺陷成像方法————作者：巫軼倫;馮搏;

摘要：蘭姆(Lamb)波在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值,但有關(guān)分層損傷的研究大多局限于分層定位和精度提高,對(duì)分層尺寸測(cè)量的研究較少。研究了碳纖維復(fù)合材料板中分層缺陷尺寸對(duì)不同波長(zhǎng)Lamb波的影響。通過(guò)有限元模擬研究了線性調(diào)頻Lamb波A0模態(tài)與不同分層尺寸之間的相互作用,發(fā)現(xiàn)當(dāng)波長(zhǎng)大于分層尺寸時(shí),擾動(dòng)程度隨分層尺寸的增大而單調(diào)增大,當(dāng)波長(zhǎng)小于分層尺寸時(shí),擾動(dòng)程度呈振蕩狀態(tài)的現(xiàn)象。借助該現(xiàn)象提出一種碳...

一種BGA封裝的低損耗毫米波前端模組設(shè)計(jì)————作者：蒲星明;趙怡;董剛;韓世宏;范齊升;余懷強(qiáng);

摘要：針對(duì)小型化、低成本化、集成化T/R組件的需求,提出了一種工作在30～40 GHz的毫米波前端模組。該模組采用高溫共燒陶瓷(HTCC)基板和球柵陣列(BGA)封裝,實(shí)現(xiàn)了4個(gè)收發(fā)通道的高密度集成,具備信號(hào)放大、功率分配和幅相控制等功能。通過(guò)對(duì)該模組毫米波信號(hào)垂直互連結(jié)構(gòu)的仿真優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了該結(jié)構(gòu)在毫米波頻段的低損耗信號(hào)傳輸。設(shè)計(jì)制作PCB測(cè)試板對(duì)該垂直互連結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證,經(jīng)計(jì)算得到該垂直互連結(jié)構(gòu)最高...

面向5G應(yīng)用的超寬帶MIMO天線設(shè)計(jì)————作者：王致遠(yuǎn);楊福慧;杜成珠;魏書(shū)榮;

摘要：針對(duì)目前國(guó)內(nèi)5G中頻段的寬帶覆蓋問(wèn)題以及面向未來(lái)6G系統(tǒng)在Sub-7 GHz頻段的應(yīng)用,設(shè)計(jì)了一款可覆蓋5G頻段的共面波導(dǎo)(CPW)饋電超寬帶高隔離多輸入多輸出(MIMO)天線。單元天線以單個(gè)橢圓貼片為基礎(chǔ),通過(guò)添加三叉戟結(jié)構(gòu)和切角操作實(shí)現(xiàn)了天線的超寬帶特性。天線含有2個(gè)單元槽天線,可用于2×2的MIMO天線陣列,天線尺寸為118 mm×66 mm×0.8 mm。兩個(gè)單元天線采用平行放置模式,且兩...

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