检索结果-内蒙古大学图书馆

压电与声光 2019年第4期41卷 497-500页

作者：张永威郭涛谭秋林张利威中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 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

基于铌酸锂基底的声表面波传感器电极材料设计,采用COMSOLMultiphysics仿真分析软件对声表面波传感器单对叉指进行三维建模,并进行固体力学和静电学物理场的有限元仿真分析。结果表明,不同电极材料和厚度对其反对称模态频率、对称模态... 详细信息

基于铌酸锂基底的声表面波传感器电极材料设计,采用COMSOLMultiphysics仿真分析软件对声表面波传感器单对叉指进行三维建模,并进行固体力学和静电学物理场的有限元仿真分析。结果表明,不同电极材料和厚度对其反对称模态频率、对称模态频率、导纳特性曲线及阻抗特性曲线的影响较大,且通过改变电极材料的厚度有效抑制寄生谐振为进一步的研究提供了理论依据。

关键词：声表面波传感器有限元分析对称模态频率电极厚度

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一种新型电调FBAR结构的仿真分析

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压电与声光 2019年第4期41卷 501-503,508页

作者：吴永盛苏淑靖翟成瑞张佳俊王少斌中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 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

针对目前薄膜体声波谐振器(FBAR)调谐范围小的问题,提出了一种新型电调FBAR结构,在传统FBAR的压电薄膜和底电极之间引入一层n型掺杂AlN半导体(n-AlN)薄膜。利用COMSOLMultiphysics对新型FBAR进行建模仿真计算,得到其谐振频率为1.92GHz,... 详细信息

针对目前薄膜体声波谐振器(FBAR)调谐范围小的问题,提出了一种新型电调FBAR结构,在传统FBAR的压电薄膜和底电极之间引入一层n型掺杂AlN半导体(n-AlN)薄膜。利用COMSOLMultiphysics对新型FBAR进行建模仿真计算,得到其谐振频率为1.92GHz,阻抗特性曲线中存在寄生谐振峰,通过调整顶电极厚度进行优化,结果表明,当顶电极厚为0.1μm时,寄生谐振峰消失,此时器件谐振频率为1.976GHz,且顶电极厚度调整后器件整体性能有较大提升。对优化后的新型FBAR进行电调仿真分析,得到其调谐量为600kHz/V,比传统FBAR的150kHz/V有很大的提高,另外,仿真结果显示,谐振频率与外加调谐电压呈指数正相关。

关键词：薄膜体声波谐振器有限元仿真电压调谐 COMSOL Multiphysics

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一种频率/电压转换电路的设计

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测试技术学报 2020年第2期34卷 137-140,146页

作者：张启威郭涛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 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

为了将电路中的频率信号转化为电压信号,本文提出了一种基于电荷平衡式原理的频率/电压转换电路,由微分器、电压比较器、带开关的单稳多谐振荡器、恒流源和有损积分器组成;根据电荷平衡式原理,使用电压频率转换芯片AD650的反向工作模式... 详细信息

为了将电路中的频率信号转化为电压信号,本文提出了一种基于电荷平衡式原理的频率/电压转换电路,由微分器、电压比较器、带开关的单稳多谐振荡器、恒流源和有损积分器组成;根据电荷平衡式原理,使用电压频率转换芯片AD650的反向工作模式,设计了频率电压(F/V)转换电路,可以实现50~5000 Hz频率到0.1~5 V电压的线性转换,线性度低至0.22%,并对所涉及的电路进行性能优化,提供了高精度的电源基准,精度可达0.02 V;并滤除了由电容放电所引起的纹波干扰.

关键词：电荷平衡频率/电压转换 AD650 线性度性能优化

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密闭立方体爆炸冲击波数值模拟分析

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电子技术应用 2020年第4期46卷 57-60页

作者：郭涛张启威原景超中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 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

针对爆炸冲击波对密闭立方体结构的毁伤效果展开研究,在自由场爆炸冲击波理论的基础上,分析了密闭立方体内爆炸冲击波的传播规律及特性,并推算出传导公式;通过采用对立方体模型的特征点进行理论计算和LS-DYNA有限元分析软件数值模拟仿... 详细信息

针对爆炸冲击波对密闭立方体结构的毁伤效果展开研究,在自由场爆炸冲击波理论的基础上,分析了密闭立方体内爆炸冲击波的传播规律及特性,并推算出传导公式;通过采用对立方体模型的特征点进行理论计算和LS-DYNA有限元分析软件数值模拟仿真的方法,对比了不同测点的首个冲击波超压的理论计算值和数值模拟仿真值。结果表明,在密闭立方体内3个特征测点仿真值均与理论计算值相符,可为实际测量时传感器的选型与测点的布置提供理论参考依据。

关键词：爆炸冲击波密闭立方体传播规律 LS-DYNA 数值模拟

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一种微弱电荷信号的调理电路设计

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仪表技术与传感器 2019年第3期 86-90页

作者：任勇峰尉易庆贾兴中中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术重点实验室山西太原030051

在现代工业、军事等领域,动态测试中冲击的精确测量起到重要的作用。在研究压电加速度传感器的基础上,设计了针对微弱冲击电荷信号的放大及调理电路,并对前级电荷放大电路、后级高通滤波、低通滤波以及放大调理电路进行了逐级分析计算,... 详细信息

在现代工业、军事等领域,动态测试中冲击的精确测量起到重要的作用。在研究压电加速度传感器的基础上,设计了针对微弱冲击电荷信号的放大及调理电路,并对前级电荷放大电路、后级高通滤波、低通滤波以及放大调理电路进行了逐级分析计算,对压电冲击传感器及电荷放大调理电路进行了整体扫频等测试。经过试验测试,电路在通频带内具有良好的平坦度,在截止频率外,信号急剧衰减,在2倍通频带处衰减可达-60 dB。在高温60℃、低温-40℃环境下,输出振幅偏差小于3%,已成功应用于工程实践中。

关键词：压电效应巴特沃斯 Sallen-Key结构抗混叠多路反馈

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基于ARM-Linux平台的USB数据存储设计与实现

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现代电子技术 2019年第6期42卷 6-9页

作者：焦新泉袁小康储成群中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术重点实验室山西太原030051

ARM单片机搭载嵌入式Linux系统可以作为手持终端完成一些PC机上较为复杂的交互应用。文中主要介绍在ARM-Linux平台下基于Libusb库驱动USB控制芯片CY7C68013实现数据存储的基本方法。该方法实现了在ARM-Linux平台下基于Libusb库在用户空... 详细信息

ARM单片机搭载嵌入式Linux系统可以作为手持终端完成一些PC机上较为复杂的交互应用。文中主要介绍在ARM-Linux平台下基于Libusb库驱动USB控制芯片CY7C68013实现数据存储的基本方法。该方法实现了在ARM-Linux平台下基于Libusb库在用户空间直接访问USB设备CY7C68013。开发人员无需了解复杂的USB协议与Linux内核机制,通过Libusb库提供的接口函数调用可以实现Linux下USB设备"无驱"开发。

关键词： USB 数据存储 ARM-Linux Libusb库 CY7C68013 接口函数

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基于双频锁定的谐振式微光陀螺背散噪声抑制

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激光与红外 2019年第7期49卷 886-890页

作者：李昊天刘文耀潘梓文唐军刘俊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 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

经过十余年的发展,谐振式微光陀螺(RMOG)系统中的光学噪声依旧是制约陀螺输出精度的重要因素,其中背向散射噪声是谐振式微光陀螺系统中的主要光学噪声之一。本文首先分析了背散噪声产生机理,建立了谐振式微光陀螺系统背散噪声数学模型... 详细信息

经过十余年的发展,谐振式微光陀螺(RMOG)系统中的光学噪声依旧是制约陀螺输出精度的重要因素,其中背向散射噪声是谐振式微光陀螺系统中的主要光学噪声之一。本文首先分析了背散噪声产生机理,建立了谐振式微光陀螺系统背散噪声数学模型。其次,利用不同频率激光,将CW与CCW光路中的背散噪声与反向光信号的相干噪声信号移频至高频段并滤除,实现背散噪声抑制的方法。并利用双激光器双频锁定的方法进行了验证。实验结果显示,谐振曲线中背散噪声被有效抑制,从而使谐振式微光陀螺系统锁频精度提高了5倍,锁频精度达到6°/h。

关键词：谐振式微光陀螺背散噪声双频锁定光波导腔

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固贴式薄膜体声波传感器的仿真分析

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仪表技术与传感器 2019年第1期 20-23页

作者：吴永盛苏淑靖翟成瑞马晓鑫袁财源中北大学电子测试技术重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对布拉格反射栅的特点,选用ta-C作为高声阻抗材料,Al N作为低声阻抗材料。利用COMSOL Multiphysics对布拉格反射栅薄膜体声波传感器(BAW-SMR)建模并对建立的模型进行固体力学和静电学的有限元仿真分析,得到了传感器的谐振频率、不同... 详细信息

针对布拉格反射栅的特点,选用ta-C作为高声阻抗材料,Al N作为低声阻抗材料。利用COMSOL Multiphysics对布拉格反射栅薄膜体声波传感器(BAW-SMR)建模并对建立的模型进行固体力学和静电学的有限元仿真分析,得到了传感器的谐振频率、不同布拉格反射栅对数下传感器的导纳特性曲线、阻抗特性曲线以及形变位移图。通过对比分析得出当前条件下布拉格反射栅对数为4对时,传感器的阻抗特性曲线平滑,谐振频率为3. 258 GHz;当布拉格反射栅对数为3对或5对时,阻抗特性曲线存在寄生谐振。针对存在寄生谐振的传感器,选取具有3对布拉格反射栅的传感器进行优化,通过改变传感器上电极的尺寸和厚度来消除寄生谐振,实现了对寄生谐振峰的有效抑制,为进一步的研究提供了理论依据。

关键词：布拉格反射栅有限元模型谐振频率薄膜体声波

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一种新型FBAR结构的设计

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电子元件与材料 2019年第3期38卷 50-55,61页

作者：张浩张志杰翟宇鹏程皓吴永盛中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 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

针对传统FBAR(Film Buck Acoustic Resonator)制备困难、成品率低的问题,提出一种新型FBAR结构(SU8-FBAR)。利用高分子聚合物材料SU8薄膜代替传统FBAR的支撑层和声波限制结构,增加了FBAR器件的机械强度,且易于制备,成品率较高。采用AlN... 详细信息

针对传统FBAR(Film Buck Acoustic Resonator)制备困难、成品率低的问题,提出一种新型FBAR结构(SU8-FBAR)。利用高分子聚合物材料SU8薄膜代替传统FBAR的支撑层和声波限制结构,增加了FBAR器件的机械强度,且易于制备,成品率较高。采用AlN作压电薄膜,分别以Mo、Pt、CNT、Al作为电极,利用Comsol Multiphysics仿真软件对SU8-FBAR的结构参数进行仿真优化。结果显示,当电极材料为CNT、上电极厚度为0.1μm、SU8薄膜厚度为5μm时,SU8-FBAR的综合性能最优:SU8-FBAR的品质因数(Q)值达到1210,几乎为传统FBAR Q值的3倍;机电耦合系数为0.063,高于传统FBAR的0.0425。该器件能检测到极小谐振频率的变化,可用于微生物传感领域。

关键词：新型薄膜体声波谐振器结构 SU8薄膜替代声波限制结构有限元仿真易于制备

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波片相位延迟量测量和快轴标定系统

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红外与激光工程 2019年第2期48卷 211-216页

作者：王金伟李克武景宁罗欣玮王志斌中北大学信息与通信工程学院山西太原030051 中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051 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

为了能够快速精确地测量波片相位延迟量和快轴方位角,实现测量系统的集成化和自动化,设计了基于弹光调制技术与数字锁相技术相结合的波片测量系统。采用弹光调制器对检测激光进行调制,运用基于FPGA的数字锁相技术提取调制信号的一、二... 详细信息

为了能够快速精确地测量波片相位延迟量和快轴方位角,实现测量系统的集成化和自动化,设计了基于弹光调制技术与数字锁相技术相结合的波片测量系统。采用弹光调制器对检测激光进行调制,运用基于FPGA的数字锁相技术提取调制信号的一、二倍频项,利用优化算法解调出波片相位延迟量和快轴方位角,步进电机带动波片转动使快轴到达零度位置,相位延迟量由LCD显示出来。搭建了实验系统,并对1/4波片进行了测量。实验结果表明:该系统对1/4波片快轴方位角的测量精度优于0.31°,相位延迟量的测量精度和重复度分别优于99.47%和0.14°。测量系统的弹光调制器驱动信号、电机驱动信号、数据运算都由FPGA控制,实现了光机电一体化。

关键词：弹光调制数字锁相波片快轴方位角相位延迟量

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