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用于N77頻段的高優(yōu)值S₀蘭姆波聲表面波諧振器仿真與制備————作者：蔡喬;帥垚;彭斌;吳傳貴;潘忻強(qiáng);張萬(wàn)里;

摘要：N77頻段對(duì)聲表面波濾波器提出了大帶寬、低損耗等要求，但使用低聲速聲學(xué)模態(tài)以及單層功能層襯底結(jié)構(gòu)的諧振器無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)高頻、寬帶的目標(biāo)，因此提出了基于X-37°Y鈮酸鋰薄膜與SiO₂/Ta₂O₅布喇格反射層設(shè)計(jì)，并制備了固態(tài)裝配型的聲表面波諧振器。首先確定諧振器的工作模態(tài)為高相速度S₀蘭姆波，通過(guò)仿真各層薄膜厚度...

石英基極窄帶聲表面波濾波器的橫向模式抑制研究————作者：冷俊林;肖強(qiáng);陸川;董加和;陳文遠(yuǎn);謝曉;金巧;杜雪松;汪紅兵;

摘要：針對(duì)通信和電子對(duì)抗系統(tǒng)中對(duì)極窄帶SAW濾波器的需求，選用AT-石英作為壓電材料設(shè)計(jì)SAW濾波器，為滿足相對(duì)帶寬小于1‰的要求，采用縱向耦合型雙模（DMS）濾波器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。而后，研究了對(duì)AT-石英基極窄帶SAW濾波器通帶和高端過(guò)渡帶產(chǎn)生的橫向模式雜波的抑制，采用指條電極末端加厚的Piston結(jié)構(gòu)，通過(guò)有限元仿真建模優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了橫向模式的抑制。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比了橫向模式優(yōu)化前后的測(cè)試曲線，...

基于矢量閱讀器的聲表面波傳感器頻率估計(jì)優(yōu)化————作者：盧銘瑞;徐靜寧;蔡飛達(dá);張勇斌;趙萬(wàn)生;

摘要：在進(jìn)行無(wú)線無(wú)源聲表面波（SAW）傳感器測(cè)量時(shí)，諧振頻率估計(jì)的穩(wěn)定性不佳會(huì)限制聲表面波閱讀器測(cè)量系統(tǒng)的性能。為提高頻率估計(jì)的穩(wěn)定性，基于傳統(tǒng)功率譜頻率估計(jì)方法引入了相位檢波技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種矢量閱讀器架構(gòu)以獲取矢量頻譜，并提出了一種結(jié)合相位測(cè)量和濾波處理的優(yōu)化方法。該方法采用逆快速傅里葉變換（IFFT）和有限沖激響應(yīng)（FIR）濾波方法提升回波信號(hào)的信噪比，并結(jié)合多種模型擬合方法，針對(duì)不同峰型特征的諧振...

用于土壤溫濕度檢測(cè)的聲表面波標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)————作者：薛昕爍;陳智軍;張爍;周鵬;王帥;

摘要：天線設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)基于無(wú)線無(wú)源聲表面波標(biāo)簽的土壤溫濕度檢測(cè)的重要環(huán)節(jié)。為實(shí)現(xiàn)對(duì)同一表面位置不同深度處土壤溫濕度的并行檢測(cè)，多個(gè)標(biāo)簽需采用時(shí)分與頻分多址的方案。對(duì)此設(shè)計(jì)了層疊式雙頻圓極化微帶天線及一分四T型微帶功分器，天線的不同貼片對(duì)應(yīng)不同諧振頻率，通過(guò)切角實(shí)現(xiàn)圓極化；功分器采用微帶線設(shè)計(jì)減小了高頻段電阻效應(yīng)及耗散功率問(wèn)題。使用HFSS軟件進(jìn)行仿真優(yōu)化，制作實(shí)物并結(jié)合矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明...

P波段窄帶高抑制選頻組件性能優(yōu)化的研究————作者：龔旭;楊桃均;李亞飛;蒲志勇;張偉;

摘要：直插封裝（SC04-06）濾波器裝配工藝復(fù)雜，引腳修剪長(zhǎng)度和裝配過(guò)孔等影響端口阻抗，導(dǎo)致產(chǎn)品一致性差，不利于選頻組件批量生產(chǎn)。表面貼裝封裝（SMD0705B）濾波器的體積小，裝配工藝簡(jiǎn)單，但存在阻帶抑制不佳問(wèn)題。利用三維電磁軟件對(duì)選頻組件的核心聲表面波（SAW）濾波器進(jìn)行仿真，通過(guò)仿真結(jié)果和實(shí)物對(duì)比，驗(yàn)證了濾波器封裝對(duì)阻帶抑制的影響。提出對(duì)SMD0705B封裝濾波器增加屏蔽罩的方法，實(shí)現(xiàn)了P波段窄...

基于Wi-Fi頻段的寬帶電磁能量收集超表面————作者：江志豪;林飛宏;陳家偉;徐霆鋒;嚴(yán)仲明;王豫;周洪澄;

摘要：提出了一種用于Wi-Fi頻段電磁能量收集的寬帶電磁整流超表面。超表面單元尺寸為34 mm×34 mm×5 mm。所選用的肖特基二極管不僅能將射頻電磁能量整流成直流能量，而且利用其在高頻電路下的非線性、高阻抗特性可實(shí)現(xiàn)空間波阻抗與超表面之間的直接阻抗匹配，省略了復(fù)雜的匹配電路，增加了其工作帶寬。之后再通過(guò)背面的濾波電路將直流電磁能量輸出到負(fù)載實(shí)現(xiàn)能量收集的功能。中心對(duì)稱的結(jié)構(gòu)保證其可收集空間中任意極...

柔性7 nm BaTiO₃鐵電隧穿結(jié)的電學(xué)性質(zhì)研究————作者：王琦;方曾遠(yuǎn);韋春樹(shù);劉興鵬;

摘要：鐵電隧穿結(jié)器件因其功耗低、響應(yīng)快及數(shù)據(jù)讀寫(xiě)穩(wěn)定等特點(diǎn)在非易失性存儲(chǔ)器研究領(lǐng)域備受關(guān)注。為進(jìn)一步提高鐵電存儲(chǔ)器性能,采用脈沖激光沉積技術(shù),通過(guò)優(yōu)化BaTiO₃的生長(zhǎng)條件,在柔性云母襯底上制備出了7 nm厚度的BaTiO₃鐵電隧穿結(jié)器件,并對(duì)其電學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn)柔性7 nm BaTiO₃鐵電隧穿結(jié)表現(xiàn)出明顯的阻變特性,I-V測(cè)試...

3-2-2新型壓電復(fù)合材料的有限元仿真————作者：黃仁海;夏麗莉;王宏偉;楊鵬飛;蘭宇丹;

摘要：為了提升發(fā)射電壓響應(yīng)和機(jī)電耦合系數(shù)以提高壓電性能，基于1-3型壓電復(fù)合材料設(shè)計(jì)了一種3-2-2陶瓷-空氣-聚合物新型復(fù)合材料。通過(guò)分析壓電陶瓷陣列的理論機(jī)電特性，結(jié)合有限元仿真軟件對(duì)敏感元件進(jìn)行建模和物理場(chǎng)計(jì)算，確定敏感元件的發(fā)射電壓響應(yīng)和諧振頻率，并對(duì)比不同尺寸對(duì)應(yīng)的頻率差異以確定聚合物最優(yōu)尺寸。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相對(duì)于傳統(tǒng)1-3型壓電復(fù)合材料，3-2-2型新型復(fù)合材料換能器的機(jī)電耦合系數(shù)提高了0....

面向氣體絕緣設(shè)備故障檢測(cè)的高靈敏SO₂光聲氣體傳感器————作者：周陽(yáng);李尚志;袁宇鵬;董磊;崔茹悅;薛積禹;申曉雯;武紅鵬;

摘要：針對(duì)氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備（GIS）中二氧化硫（SO₂）濃度高靈敏度檢測(cè)的需求,設(shè)計(jì)并構(gòu)建了一種基于LD泵浦全固態(tài)調(diào)Q激光器的紫外光聲氣體傳感器。該傳感器以中心波長(zhǎng)為266 nm、發(fā)射功率高達(dá)36.93 mW的紫外激光器為光聲信號(hào)激勵(lì)光源,采用體積僅0.39 mL的非共振光聲池對(duì)微弱光聲信號(hào)進(jìn)行放大增強(qiáng),最終通過(guò)檢測(cè)光聲信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)SO₂濃度的在線反演。通過(guò)優(yōu)化...

雙圖案化技術(shù)制備聲表面波濾波器的工藝路線————作者：季鴻雨;郭俊寒;于海洋;張玉濤;史向龍;孟騰飛;

摘要：研究了聲表面波濾波器的光刻工藝。通過(guò)雙圖案化技術(shù)將一套密度高且復(fù)雜的芯片圖形拆分成兩套分立的、密度低且簡(jiǎn)單的圖形。通過(guò)雙重曝光技術(shù)先后將占空比差異較大的兩組叉指電極曝光在同一層光刻膠中，降低了光刻工藝的復(fù)雜程度，提高了芯片圖形的光刻質(zhì)量。芯片的性能與仿真結(jié)果一致

空氣隙型橫向激勵(lì)薄膜體聲波濾波器工藝研究————作者：舒平;李樺林;梁柳洪;譚發(fā)曾;冷峻林;陳興;

摘要：隨著通信技術(shù)的發(fā)展，對(duì)射頻前端濾波器的高頻化和小型化需求愈發(fā)強(qiáng)烈。橫向激勵(lì)薄膜體聲波濾波器（XBAR）是一種適用于高頻應(yīng)用的器件，其中空氣隙型XBAR因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而在高頻段表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。通過(guò)研究空氣隙型XBAR的制作工藝與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研制出空氣隙型橫向激勵(lì)薄膜體聲波濾波器芯片樣品。基于探針測(cè)試，該濾波器芯片樣品的頂部插入損耗為1.27 dB，通帶帶寬為808 MHz，通帶相對(duì)帶寬為15.9%。這對(duì)...

壓電晶圓厚度對(duì)聲表面波器件性能的影響及改進(jìn)方法研究————作者：何成勇;褚夢(mèng)群;譚發(fā)曾;胡明浪;譚瑞;陳文遠(yuǎn);張幸;羅鴻飛;肖強(qiáng);

摘要：鉭酸鋰（LiTaO₃,LT）為目前聲表面波（SAW）濾波器普遍采用的壓電晶圓之一。為控制SAW濾波器的制造成本和體積，制造時(shí)通常會(huì)采用更薄、價(jià)格更低的0.25 mm厚的LT替代原來(lái)0.35 mm厚的晶圓。然而，在濾波器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)相同的情況下，相較于0.35 mm厚的LT，采用0.25 mm厚LT的SAW濾波器性能有所降低。針對(duì)該問(wèn)題，首先建立了含封裝粘片膠的電磁仿真模型，分別仿...

具有布喇格反射層諧振器帶內(nèi)橫模抑制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)————作者：李磊;帥垚;李金曄;范維;吳達(dá)豪;羅文博;吳傳貴;張萬(wàn)里;

摘要：研究了基于X切鈮酸鋰材料且具有布喇格反射層結(jié)構(gòu)的諧振器，通過(guò)有限元（FEM）仿真模擬計(jì)算了面內(nèi)旋轉(zhuǎn)角和Al電極厚度對(duì)機(jī)電耦合系數(shù)、相速度和阻抗比的影響。搭建三維有限元（3D FEM）結(jié)構(gòu)探究了諧振器帶內(nèi)的橫向模式與半周期的關(guān)系，并對(duì)比了兩種小錘結(jié)構(gòu)對(duì)橫向模式的抑制作用，小錘結(jié)構(gòu)無(wú)法對(duì)SMR諧振器的橫向模式進(jìn)行有效抑制。設(shè)計(jì)了3種加權(quán)諧振器結(jié)構(gòu)，分別是加權(quán)無(wú)假指、加權(quán)有假指和加權(quán)有小錘。實(shí)驗(yàn)對(duì)比了普...

基于陶封微波收發(fā)組件的高效清洗工藝方法研究————作者：廖雯;黃義煉;吉垚;文鵬;

摘要：陶封微波收發(fā)組件內(nèi)部裸芯片較多，為高效清理其調(diào)試后的內(nèi)部異物殘留，提升該類產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量及效率，介紹了一種通過(guò)等離子清洗活化芯片表面后再進(jìn)行二流體清洗的組合式清洗工藝。經(jīng)理論分析及實(shí)驗(yàn)測(cè)試，結(jié)果表明，相較于傳統(tǒng)的人工清理方法，該工藝可高效去除產(chǎn)品內(nèi)部的異物而不產(chǎn)生負(fù)面影響，清洗效率提升了22倍，清洗后的產(chǎn)品滿足微電子器件實(shí)驗(yàn)方法與程序（GJB548C-2021）的各項(xiàng)工藝要求，為復(fù)雜內(nèi)腔環(huán)境的微波收...

階梯型寬帶微帶天線的設(shè)計(jì)仿真————作者：胡萬(wàn)山;徐艷紅;崔燦;劉子雄;

摘要：針對(duì)現(xiàn)代通信系統(tǒng)天線的高寬帶、高定向性需求，提出了在雙層微帶貼片上開(kāi)階梯型槽并采用微帶線耦合饋電方式擴(kuò)展帶寬，研究了不同等分階梯數(shù)對(duì)天線帶寬的影響。采用電磁仿真軟件HFSS對(duì)天線參數(shù)進(jìn)行仿真和優(yōu)化，最終確定上層貼片使用四等分階梯設(shè)計(jì)，下層貼片使用六等分階梯設(shè)計(jì)。仿真結(jié)果表明，天線在7.2～12.6 GHz（相對(duì)帶寬54%）范圍內(nèi)的S11<-10 dB

收發(fā)一體平面圓型換能器的研究————作者：劉婷;夏麗莉;王宏偉;蘭宇丹;

摘要：采用圓盤換能器嵌圓環(huán)換能器的方式設(shè)計(jì)了收發(fā)一體的平面圓型換能器，其外部圓環(huán)換能器發(fā)射信號(hào)，內(nèi)部圓盤換能器接收反射信號(hào)。分別對(duì)負(fù)責(zé)發(fā)射和接收的兩個(gè)換能器的諧振頻率進(jìn)行理論分析，理論推導(dǎo)了圓盤換能器的接收靈敏度計(jì)算公式。利用有限元仿真軟件確定內(nèi)部圓盤水聽(tīng)器（接收換能器）的厚度，并調(diào)整其半徑以改變面積比，從而分析了不同面積比對(duì)收發(fā)性能的影響。結(jié)果表明，當(dāng)面積比為0.2時(shí)，該收發(fā)一體換能器的最大發(fā)送電壓響...

壓電粘滑驅(qū)動(dòng)的回退抑制及切換控制研究————作者：孟令偉;皇甫樂(lè)曉;呂陽(yáng);王順順;崔玉國(guó);楊依領(lǐng);

摘要：針對(duì)壓電粘滑驅(qū)動(dòng)中的位移回退及“粗-精”切換擾動(dòng)問(wèn)題，首先利用拱形驅(qū)動(dòng)單元、柔性調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和輸出臺(tái)等構(gòu)建壓電粘滑平臺(tái)，建立包含電路、機(jī)械與摩擦特性的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型；然后將驅(qū)動(dòng)單元分為驅(qū)動(dòng)組和防回退組，利用定子配合法實(shí)現(xiàn)粘滑位移的回退抑制，同時(shí)采用開(kāi)關(guān)自鎖邏輯回路與時(shí)間標(biāo)記過(guò)渡函數(shù)，設(shè)計(jì)面向“粗-精”定位的平滑切換控制策略，提高粘滑運(yùn)動(dòng)模式切換的穩(wěn)定性和效率；最后搭建實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明，與...

基于腔體SOI的CMUT工藝方法及性能研究————作者：曾祥鋮;陳佳琪;孫佳麗;王任鑫;賈利成;楊玉華;

摘要：針對(duì)目前水下超聲檢測(cè)對(duì)超聲探頭結(jié)構(gòu)尺寸、靈敏度及可靠性等方面的更高要求，提出了一種基于腔體絕緣體上硅工藝設(shè)計(jì)并制備微小電容式微機(jī)械超聲換能器（CMUT）的方法，并通過(guò)封裝完成了CMUT電學(xué)性能測(cè)試以及水下性能表征。測(cè)試結(jié)果表明，此方法制備的CMUT具有更高的良品率與一致性，且其發(fā)送電壓響應(yīng)級(jí)為169.03 dB、接收靈敏度為-211.31 dB、相對(duì)帶寬為121%，表現(xiàn)出優(yōu)異的靈敏度特性與指向性（...

可重復(fù)使用的超敏快速有機(jī)磷壓電傳感技術(shù)————作者：翁嘉楠;吳偉;朱波;

摘要：有機(jī)磷化合物的過(guò)度使用引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。研究表明，即使環(huán)境中的殘留濃度遠(yuǎn)低于現(xiàn)行安全閾值，但這類化合物仍可引發(fā)各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病，對(duì)人類健康構(gòu)成長(zhǎng)期威脅，而研發(fā)高靈敏度、高選擇性以及能快速響應(yīng)的化學(xué)傳感器勢(shì)在必行。該文通過(guò)分子設(shè)計(jì)提高材料對(duì)分析物的傳感選擇性；通過(guò)電化學(xué)原位聚合獲得高比表面積的材料界面，提高傳感靈敏度；通過(guò)動(dòng)力學(xué)擬合計(jì)算優(yōu)化傳感條件，提高傳感響應(yīng)速率并賦予其重復(fù)使用特性。最終在...

基于克里金模型的壓電位移放大機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)————作者：朱元珅;石明輝;陳江義;沈鵬;

摘要：設(shè)計(jì)了一種以疊層型壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)、基于三角形放大原理的壓電位移放大機(jī)構(gòu)，并采用有限元方法對(duì)其靜、動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行仿真分析。為優(yōu)化機(jī)構(gòu)性能，以位移放大比和結(jié)構(gòu)剛度最大化為目標(biāo)，考慮尺寸參數(shù)對(duì)性能的影響，利用最優(yōu)拉丁超立方生成設(shè)計(jì)空間樣本點(diǎn)并進(jìn)行有限元計(jì)算。基于計(jì)算結(jié)果和克里金算法建立優(yōu)化目標(biāo)的代理模型，使用非支配排序遺傳算法獲得最優(yōu)解集。優(yōu)化結(jié)果表明，位移放大比較初步設(shè)計(jì)時(shí)提升了17.4%，剛度提升了5....

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