压电与声光杂志

双通道RSPUDT声表面波滤波器优化设计

关键词: 双通道  滤波器  优化设计  

介绍了一种利用分布声反射换能器（DART）结构的双通道谐振单相单向换能器（RSPUDT）滤波器的设计方法。滤波器中2个通道的4个换能器结构完全不同，分别对它们进行优化设计，使结构具有更大的自由度，因而获得更好的性能。在与单通道RSPUDT滤波器相同指标下，双通道结构可实现小的长度和体积。采用随机优化算法找到换能函数和反射函数的全局最优...

Ku波段高性能声体波微波延迟线的设计与优化

关键词: ku波段  声体波  延迟线  

通过优化换能器拓扑结构、腔体结构和可调的微带匹配网络设计，研制出中心频率14000MHz、带宽1500MHz及延迟时间0．5μs的Ku波段声体微波延迟线。该产品的插入损耗为-56dB，直通抑制大于45dB，三次渡越抑制大于55dB，产品综合性能指标优异。

SAW匹配滤波器的频域分析（1）

关键词: saw匹配滤波器  等效能量结构  交叉场  

通过建立声表面波（SAW）匹配滤波器的等效能量结构，利用交叉场电路等效模型，在频域上对SAW匹配滤波器进行分析。对于中心频率为60MHz、抽头数32位的SAW匹配滤波器，采用上述方法得到的插入损耗和-3dB带宽的计算值和测试值分别相差小于1dB和1kHz，证明了其正确性和有效性。

脉位调制式声表面波射频标签的回波时延估计

关键词: 三次反射  

脉冲位置调制式声表面波（SAW）标签利用较少的反射脉冲实现高效编码，正逐渐取代开关键控编码成为声表面波射频标签的主流编码方式。反射回波之间的时延估计精度成为该方式编码容量和解码的核心。该文提出了一种利用计算回波包络二次相关的高精度估计回波脉冲时延的方法。研究了插值算法对相关峰值估计的影响。通过实际声表面波标签回波信号的...

读者信息反馈卡（2010年第2期）

基于光纤光栅的差分式甲烷气体传感系统研究

关键词: 差分吸收  吸收池  光纤光栅  双光路  

根据甲烷分子的光谱吸收特性，研究设计了一套基于差分吸收技术的光纤传感系统。系统以发光二极管（LED）为光源，折返式吸收池作为气室，利用光纤光栅的窄带滤波特性，用双光路实现了差分吸收检测。分析和实验表明，该系统具有可行性，可用于煤矿、天然气站等领域进行远距离气体含量的实时监测。

超声调制声频定向传播性能研究

关键词: 声频定向  调制信号频率  测试距离  指向性  

通过实验，对基于超声调制的声频定向传播性能进行研究。利用调幅技术将音频信号调制成超声波载波信号并发出，由于空气中的非线性作用，可产生具有强指向性的可听声音。该文构建了一超声调制模拟声频信号定向传播系统，并设计了指向性实验测试装置。应用该系统，对不同频率、不同距离的解调可听声频信号在传输过程中的变化特征及其指向性进行了...

荧光光谱技术在晚期糖基化终末产物中的应用

关键词: 荧光光谱  晚期糖基化终末产物  激发光谱  发射光谱  无损测量  

提出了一种把荧光光谱技术应用于检测晚期糖基化终末产物的方法，重点阐述了该荧光光谱检测系统的测量原理，设计了该荧光光谱检测系统。采用氙灯作为激发光源，利用该系统分别对发射波长为440nm、445nm、450nm、455nm进行激发光谱扫描测试，得出370nm为最佳激发波长；采用370nm的单色光作为激发光源，分别对正常人和糖尿病患者的皮肤组织进行荧...

光纤布喇格光栅应力双折射的研究

关键词: 应力双折射  温度传感  交叉敏感  

实验研究了侧向挤压作用下的光纤布喇格光栅（FBG）产生的应力双折射现象，提出了一种消除横向应力对温度交叉敏感的简单而又有效的方法，从理论和实验上进行了分析与验证。研究表明，对FBG施加侧向挤压产生的双折射导致普通光纤布喇格光栅存在两个满足布喇格条件的反射光谱，且双峰间距在100℃的温度范围内变化了0．055nm，利用该双峰间距的变...

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软X-射线滤光片支撑镍网的设计及制作工艺研究

关键词: 滤光片  电铸镍网  

介绍了软x-射线滤光片支撑栅网的工作原理及其制作工艺，以金属镍为结构材料，采用了微机电系统（MEMS）技术中的电镀工艺及剥离工艺，讨论了制作工艺中的难点，最后成功制作了网面平整、网线匀称、表面光亮、应力小、厚度均匀的镍网，该镍网厚14μm，栅线间隔36．3μm，透过率80％。

伺服跟踪平台动态性能调试研究

关键词: 伺服跟踪平台  动态性能  调试  

简述了数字化伺服跟踪平台动态性能调试装置的原理、构成和调试方法。试验表明，伺服跟踪平台采用外部调试软件后，其动态性能提高，跟踪精度优于0．01°，该方法在平台调试中的应用取得了较好的效果。

光纤陀螺用光源光谱的不对称性分析

关键词: 光纤陀螺  掺铒光纤光源  光谱不对称性  四态方波调制  

该文对EDFS以及超发光二极管（SLD）光源光谱的相干性和不对称性进行了分析，同时分析这种光谱不对称性造成的“四态方波调制”信号误差，提出了在“四态方波调制”闭环光纤陀螺中消除这种误差的方法，从而提高陀螺标度因数的精度和稳定性。

三丝结构水平姿态传感器敏感机理的研究

关键词: 有限元法  温度场  流场  敏感机理  

采用有限元法，利用ANSYS-FLOTRANCFD软件，计算了在不同倾斜状态下三丝结构敏感元件内的温度场和流场。计算结果表明，加热热电阻丝在敏感元件内形成一定的温度场和流场，倾斜时温度场和流场不再对称分布；在水平状态时两检测热电阻丝处的气流速度相等，两检测热电阻丝的电阻相等，电桥电路输出为零；在倾斜状态下时，两检测热电阻丝处的气流速...

提高倾斜传感器精度方法的研究

关键词: 倾斜传感器  精度  零位误差  零位自标校  

介绍了石英挠性加速度计及倾斜传感器、水平仪的基本工作原理，分析了传统提高倾斜传感器精度的方法和措施及各自的局限性。根据倾斜传感器在0°。和180°两个位置的输出特性提出了零位自标校技术，它可有效地减小零位误差，使倾斜传感器的精度在全温范围内达到20°。

用于旋转弹体态测量的硅微机械陀螺理论和实验研究

关键词: 硅微机械陀螺  圆锥运动  旋转弹  

报道了无驱动结构的硅微机械陀螺，该陀螺用于测量旋转弹圆锥运动时的姿态角和姿态角速率。陀螺的结构决定了其可同时敏感旋转弹在滚动、偏航和俯仰3个方向上的角速度。分析了陀螺的敏感机理并提出了陀螺信号的解算方法。通过模拟圆锥运动的实验，证明了陀螺敏感机理和解调方法的正确性。最后给出了主要性能指标。

传递对准精度离线评估方法研究

关键词: 卡尔曼滤波  固定区间平滑  传递对准  后向捷联算法  

针对基于平滑滤波算法的捷联惯导传递对准精度评估方法在整个过程中采用开环滤波方式可能影响评估精度的问题，该文给出了一种基于后向捷联算法和最优平滑算法的闭环精度评估方法。先按时间顺序进行卡尔曼滤波，在滤波结束时可获得较精确的姿态估计值，再以此为姿态初始值用保存的惯组数据进行后向捷联惯导解算和闭环后向组合导航直到对准结束时...

三轴光纤陀螺光路系统的设计与研究

关键词: 三轴光纤陀螺  消偏  对称性  零漂  

针对实际捷联系统中三轴干涉式光纤陀螺仪各轴之间的精度及稳定性不对称问题，提出将Loyt消偏器引入到三轴陀螺光路系统中，新光路结构使每轴陀螺均输入相同的极低偏振度自然光，保证了各轴陀螺的对称性。利用琼斯矩阵与干涉矩阵建立了该结构光纤陀螺的系统模型，并应用此模型对该陀螺的输出及零点偏移情况进行了仿真分析。结果表明，该光路在保...

基于流动相似理论的温漂补偿电路设计

关键词: 气流式  流动相似  补偿  

环境温度对传感器的性能有影响，尤其是对气流式倾角传感器，由于敏感丝感受的是流场的变化，温度漂移更突出。该文根据气流式倾角传感器的敏感机理，利用粘性流体运动的相似理论，设计了一个补偿电路，该电路通过改变传感器内部热源的温度，使密闭腔内的流动在环境温度变化时保持流动相似，从而达到减少温度漂移的目的。试验结果表明，加上补偿...

激光陀螺IMU的不水平指北标定方法

关键词: 激光陀螺  标定  惯性组合  设备无定向  

激光陀螺捷联惯组（SIMU）标定是惯性导航的前提，标定结果的好坏将对惯性导航精度产生直接的影响。根据激光惯性组合（IMU）的误差方程，在激光捷联惯性组合不水平指北情况下，通过12位置的标定方法，抵消地速及重力加速度的影响，从而得出加速度计的误差参数和激光陀螺的常值漂移；然后通过单轴转台，标定出陀螺的安装误差和标度因数。此方法...

磁强计辅助实现捷联惯导初始对准

关键词: 初始对准  磁强计  

捷联惯导系统（SINS）静基座初始对准中，过高的陀螺噪声不但导致系统状态方程非线性，也会使对失准角的估计不能收敛到真值。因此，提出了一种磁强计辅助对准方法，对系统观测方程的分析证明了该方法不仅可提高滤波精度，同时还可对磁场强度和磁倾角进行估计。非线性滤波采用平方根无迹卡尔曼滤波（sRUKF），SRUKF与无迹卡尔曼滤波（UKF）滤波...

人工中耳惯性压电式悬浮振子驱动电压研究

关键词: 惯性压电悬浮振子  驱动电压  人工中耳  

为研究人工中耳惯性压电悬浮振子的驱动电压特性，首先建立中耳的有限元模型，其可靠性通过实验对比得以验证；再利用该中耳有限元模型分析了振子绑定装置处的位移阻抗特性，并基于此建立听骨链与绑定装置的等效力学模型；最终建立听骨链与惯性压电悬浮振子的耦合力学模型，分析了其所需驱动电压特性。研究结果表明，振子所需驱动电压随着频率的...

无位置输入的姿态航向算法研究

关键词: 航姿系统  姿态计算  航向计算  卡尔曼滤波  误差修正  

针对姿态航向参考系统中出现的无法装订初始位置信息，不能实时计算飞行器位置信息，引起的地球自转角分量误差无法补偿问题，提出了将速度和姿态误差方程中有关位置项进行简化的方法。简化后的姿态误差方程所造成的误差等效为陀螺漂移的思想，从理论上分析了简化算法因无法补偿位置项和地球自转角分量而造成的误差，设计了基于姿态角的内阻尼卡...

四极点LGS晶体滤波器的研制

关键词: 单片晶体滤波器  频率温度特性  机电耦合系数  

介绍了了一种四极点单片式硅酸鲸镧（La3Ga5SiO14LGS）晶体滤波器的设计方法。该滤波器中心频率为5MHz，3dB带宽20kHz，工作温度范围为-55～＋125℃，体积只有32．0mm×16．0mm×8．5mm。实验证明，LGS晶体能实现相对带宽为0．3％～0．8％，频率温度稳定性好，体积小的晶体滤波器，具有广泛的应用价值。

压电双晶片在眼压测量中的实验研究

关键词: 压电双晶片  振动  眼压  曲线拟合  

介绍了一种利用压电双晶片的逆压电效应来测量眼压的方法及其装置。该方法建立了流过晶片的电流和眼球内部压强的关系，通过检测的电流值来测量眼压值。实验表明，该方法操作简便，可行性较好，有一定的临床应用前景。该文还给出了实验结果和误差分析。

压电驱动微定位工作台的建模

关键词: 纳米定位  精密工作台  压电驱动器  系统辨识  神经网络  

为提高压电陶瓷驱动的微定位工作台的模型精度，提出了一种基于动态递归神经网络的建模方法。压电陶瓷具有极高的位移分辨率，但存在着迟滞非线性。分析了压电陶瓷驱动器的结构和特性，利用动态神经网络的自反馈结构和自学习能力，建立起工作台的网络模型，通过在线调整模型结构和参数，减小了工作台的建模误差。测量工作台的定位数据对网络模型...

基于单口S参数的超声换能器有载匹配研究

关键词: 超声换能器  匹配  s参数  反射系数  组织负载  

介绍了基于单口S参数理论进行超声换能器匹配的原理，并利用网络分析仪测量超声骨科换能器在空载和各种组织负载下的反射系数。结果表明，负载对换能器的匹配有很大影响。为提高切割效率，匹配电路中的变压器的变比应随负载的变化而进行自动切换。实验研究表明，采用相应的匹配电路后，空载反射系数绝对值增加了4倍，松质骨为负载时的反射系数绝...

MEMS压电变形镜的有限元分析与结构优化设计

关键词: pzt厚膜  变形镜  优化  

对PZT厚膜驱动的微变形镜（DM）进行了结构优化设计。基于有限元方法（FEM），分析了结构中各个参数对变形镜性能的影响。优化结果表明，单元边长1．75mm的驱动器，在最优参数下冲程可达2～5μm@100V，且加载镜面后驱动器的位移损失小于12％，带镜面负载能力强。根据优化结果制备了压电厚膜微驱动器阵列，驱动器的冲程可达4．5μm@100V，并与有限...

基于超声波的血液净化检测与应用

关键词: 超声波传感器  血液净化  换能器  阈值  自适应检测  

介绍了一种广泛应用于血液净化设备中的超声波气泡监测传感器，此传感器在血液净化过程中，当血液在体外循环时，对整个回路系统起监控作用；简述超声波及其检测电路工作原理，并对其结构特性作了说明；对传感器在血液净化技术中的临床应用原理、工作条件和安全监测功能进行_『深入的分析，给出了详细的电路原理图。采用嵌入式微控制器及其集成A...

遗传算法在传感器阵列多波束图设计中的应用

关键词: 波束形成  遗传算法  适应度函数  

由于在水声系统中实际阵列模型往往与理想阵列模型失配，导致基于理想阵列模型设计的波束图在实际应用中严重畸变，从而不能有效地抑制旁瓣干扰，严重影响系统性能。针对常规的波束设计方法应用到实际任意形状阵列时不能有效收敛到期望的最佳波束图，提出了一种基于遗传算法的多传感器阵列波束设计方法，以实现对任意形状阵列的多波束优化设计，...

横向场激励的BT-切石英传感器研究

关键词: 横向场激励传感器  伪横向场激励  

研究了BT-切石英横向场激励（LFE）的耦合特性、声波相速度及其传感器在液体中的敏感性能。理论计算表明，当横向场方向与晶轴z方向垂直时，b模式的LFE耦合系数达到最大值6．68％，a和c模式的LFE耦合系数为0，此时激发的声波相速度也达到最大值5079m／s。实验发现，器件在液体中，具有较高的机械及电特性灵敏度。结果表明，在b一模式LFE耦合系数...

海洋剪切流传感器优化设计与仿真计算

关键词: 剪切流传感器  有限元  压电陶瓷  仿真  

剪切流传感器测量海洋湍流时其内部各部件的受力、变形及内部压电陶瓷产生的电荷量计算较为复杂，由此导致设计不精确，影响传感器性能。该文使用计算流体力学软件FLUENT对传感器工作时的受力进行分析，根据该计算结果使用有限元软件ANSYS中的压电分析单元，对传感器内部结构的变形、产生的电荷量进行计算，仿真其工作状态并得到振动特性。使用...

超声波在换能器接触界面传播的特性研究

关键词: 接触界面  超声波  换能器  预紧力  

在研究超声换能系统的过程中发现，系统存在非线性特性。引起超声波非线性的主要因素是换能器子结构接触界面上传递的不连续造成的。该文对超声波在超声键合换能器中的传播为研究对象，建立了超声波在单一均质材料和两种材料接触界面传递的一维数学模型，并采用机械动力学软件进行了仿真，推导出界面预紧力和超声波传播的关系，并试验测试了超声...

Sol—Gel法制备Bi3.15 Nd0.85 Ti3O12铁电薄膜

关键词: ti3o12薄膜  铁电性能  介电性能  漏电流  

采用溶胶-凝胶（Sol—Gel）法在Pt／Ti／SiO。／Si衬底上制备Bi3.15 Nd0.85 Ti3O12薄膜，发现制备的薄膜具有单一的钙钛矿晶格结构，且表面平整致密。对Bi3.15 Nd0.85 Ti3O12薄膜的电学性能进行了研究。结果表明，室温下，在测试频率1MHz时，其介电常数为213，介电损耗为0．085；在测试电压为350kV／cm，其剩余极化值、矫顽场强分别为39．1μC／c...

KoH对锆钛酸铅铁电微晶性质的影响

关键词: 水热法  晶体结构  晶粒度  

用x-射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）等实验测试手段，研究了KOH浓度c（KOH）从1mol／L变化到7mol／L时，对锆钛酸铅（Pb（Zr0.52 Ti0.48 ）03，PZT）微晶体的晶粒度、晶体结构、晶粒形态、多晶颗粒形态的影响，同时对水热反应的机理进行了讨论。实验结果表明，当c（KOH）从3mol／L增加到7mol／L，均有...

SnO2-LiZnVO4系棒状与球形晶粒湿敏陶瓷特性研究

关键词: 棒状晶粒  球形晶粒  湿敏特性  频率特性  稳定性  

对比研究了尿素共沉淀法和氨水共沉淀法制备出SnO2-LiZnVO4系湿敏陶瓷的显微结构和湿敏特性，考察了液相掺杂LiZnV04对材料湿敏特性的影响。实验结果表明，采用尿素共沉淀法制备出的SnO2-LiZnVO4系湿敏材料具有棒状晶粒的微结构，而采用氨水共沉淀法制备出的该系湿敏材料具有球形晶粒的微结构。湿敏特性表明，2种微结构的湿敏材料都是液相掺杂Li...

（ 1--x）CaTiOa-x（Li1/2Lnl/2 ） TiO3高介微波介质陶瓷

关键词: 微波介质陶瓷  微波介电性能  稀土元素  

研究了烧结温度、组成和稀土元素对（ 1--x）CaTiOa-x（Li1/2Lnl/2 ） TiO3（z=0．3、0．5（摩尔分数）；Ln=La、Nd、Sm）微波介质陶瓷的晶体结构和微波介电性能的影响。X-射线衍射（XRD）分析表明，除（ 1--x）CaTiOa-x（Li1/2Lnl/2 ） TiO3（z=0．5，Ln—Nd）陶瓷中含有少量Nd：Ti：0，外，其余陶瓷均形成了单一的正交钙钛矿相。x=0．5的样品...

Sb203掺杂 Pb （ Zn1/3 Nb2/3 ） 0. 20 （ Zr0.50Ti0.50 ） 0. 80O3-0.5 % MnO2压电陶瓷性能

关键词: 准同型相界  相结构  机电性能  

采用二步合成法制备了掺杂22％Sb203的 Pb （ Zn1/3 Nb2/3 ） 0. 20 （ Zr0.50Ti0.50 ） 0. 80O3-0.5 % MnO2（PZNTM）压电陶瓷（Sb20。的质量分数为z=0、0．1、0．3、0．5、O．7、0．9）。探讨了不同剂量sb：0。掺杂对陶瓷试样的相结构和机电性能的影响。结果表明，在1150℃下烧结3h，得到处在准同型相界附近的纯钙钛矿结构的陶瓷；随着sbz（）...

声发射预测钢包耐火材料的破损

关键词: 声发射  断裂  耐火材料  

提出将声发射技术用于钢包耐火材料裂纹的失稳预测。基于最小支持向量机（LSSVM）理论，提出了一种根据学习标本有效预测钢包耐火材料的裂纹失稳的有效方法。根据冷态实验数据，验证了该方法的有效性，为钢包耐火材料安全在线监测提供了一种新的方法。

PZT铁电薄膜介电性能测试研究

关键词: 数字锁相  介电  补偿  

运用数字锁相技术研究了Pb（Zr, Ti）O3 （PZT）铁电薄膜的介电性能测试技术，随着薄膜微图形化尺寸的缩小，电路寄生参数的影响将逐渐变大并成为主导因素，从而严重影响薄膜介电性能测试的准确性。通过补偿方法，消除了电路寄生参数的影响，准确测量了薄膜的介电常数。通过对溶胶一凝胶制备的PZT薄膜样品的介电性能测试表明，上述补偿法可满足P...