电容式MEMS超声传感器设计与分析

作     者：李玉平 何常德 张娟婷 张慧 宋金龙 薛晨阳 LI Yu-ping;HE Chang-de;ZHANG Juan-ting;ZHANG Hui;SONG Jin-long;XUE Chen-yang

作者机构：中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学测试技术重点实验室山西太原030051 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2014年第33卷第11期

页      面：73-75页

核心收录：

学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家"863"计划资助项目(2011AA040404) 国家自然科学基金资助项目(51075375) 

主　　题：电容式MEMS超声传感器 接收传感器 ANSYS 寄生电容 灵敏度 

摘      要：目前电容式MEMS超声传感器(CMUS)多为收发一体结构,但二种工作模式对传感器结构要求存在很大差异,设计时为了兼顾收发性能往往不能使传感器性能达到最优;此外,传统的电容式MEMS超声传感器还存在寄生电容大的缺点。针对以上问题,基于收发分离的思想,设计了一种专用作超声接收的MEMS电容式传感器,结构上采用上下电极引线互错,单元间电极联线交错的方式来减小寄生电容。通过理论分析和ANSYS仿真得到所设计传感器的最佳工作电压为586V,灵敏度为174.2fF/Pa,满足现有超声接收传感器的应用要求。