摘要:耦合理论广泛应用于声表面波器件模拟和设计中。该文利用有限元分析软件与耦合模(COM)理论分析了金属栅阵中声表面波的传播特性，得到栅极厚度为不同值时声表面波在短路栅或开路栅中传播时的频散特性与耦合系数、相对波数以及衰减常数等耦合参数，说明随着栅极厚度的增大，短路栅特性下声表面波的衰减系数与阻带宽度会随之减小，而开路栅则相反。

摘要:采用倾斜换能器结构，通过优化设计，研制出中心频率800 MHz，带宽200 MHz，延迟时间为100 ns~3 μs且精确可控的声表面波延迟线。该系列产品的插入损耗约为-25 dB，直通抑制大于35 dB，三次渡越抑制大于50 dB，200 MHz通带内波纹小于1 dB，产品综合性能指标优异。

摘要:以有限元法为基础，利用有限元软件COMSOL对声表面波标签进行仿真。声表面波标签的基片材料为铌酸锂压电单晶，叉指换能器与反射栅采用金属铝电极。通过频率特性仿真，提取了标签的谐振频率和反谐振频率，分析了叉指换能器金属电极对谐振频率的影响，获得了标签的幅频特性曲线。通过回波特性仿真，研究了不同反射栅编码对应的回波脉冲，分析了反射栅金属电极对回波脉冲的影响。

摘要:在利用声表面波（SAW）进行检测的系统中，回波相位解调的相位模糊严重影响检测精度。针对延迟线型声表面波温度传感器，理论分析表明，结合时延测量和相位测量的解调方法可唯一确定待测量；实验证明，在温度变化较大的范围内，该方法能解决相位模糊问题，检测精度可达0.5 ℃。

摘要:首先从理论上阐述了声表面波（SAW）谐振器传播属性的有限元分析（FEA）法；然后利用ANSYS软件，对ST切石英晶片的SAW谐振器进行模态分析和谐响应分析；最后处理仿真结果并得到结论：通过合成表面节点横向和纵向的模态位移得出SAW中质点的运动轨迹是椭圆，通过模态频率和对应的波长算出SAW在ST切石英晶片中的传播速度，通过分析纵向节点模态位移得出SAW的能量集中在距表面2个波长深度的范围内，通过幅频特性图得出谐振器在SAW频率处具有最大的频率响应。这些结论与理论基本一致，为设计SAW器件和研究SAW传感器提供了仿真依据。

摘要:针对单输入、单输出及双输入、双输出换能器构成的声表面波(SAW)气体传感器存在的缺陷，研究一种无线无源、温度可测的气体传感器。基于声表面波的延迟线理论，利用叉指换能器的转换能量原理，对叉指换能器及反射器进行合理布局，并使3个反射器之间互为参考反射器，获得一种新型的声表面波气体传感器。该设计减少了传感器中信号间及环境温度等因素对测量的干扰，提高了传感器的灵敏度和测量准确度。该传感器具有结构简单、无线无源等特点，适合在不宜接触的复杂工程环境下工作。

摘要:将光纤布喇格光栅（FBG）传感器应用于复合材料层合板低速冲击应变测试中。将应变片和FBG粘贴在复合材料板的对称位置上；将冲击荷载施加在复合材料板中心，并施加8个不同等级（由小到大）的冲击荷载。试验结果表明，FBG传感器与对称位置粘贴的应变片的测试数据一致，这说明FBG可用于复合材料板的冲击应变测试。应用5个FBG传感器获得的冲击荷载下的峰值响应，结合提出的峰值响应包络面法，对复合材料层合板的冲击损伤位置进行了成功识别。结合FBG获得残余应变的方法，对复合材料层合板的冲击损伤的程度进行了成功识别。

摘要:针对超声波轴线声压对平底孔缺陷回波声压影响的问题，研究了基于当量法的超声探伤方法。首先，从点声源到声轴线上一点处的声压模型出发，通过菲涅尔近似理论，建立了声轴线的发射声场，得到了平底孔反射体的回波声压模型。对平底孔反射体的回波受平底孔尺寸、平底孔深度、声源尺寸、发射频率的影响进行了理论上的分析，并进行了实验模拟。结果表明，所建立的模型能对定量的无损评估有一定的指导意义。

摘要:利用压差式光纤矢量水听器获取复声阻抗下的声场信息，不仅需对实声阻抗下声信号的相位进行校准，还必须对虚阻抗下声信号的幅度作校准。驻波场下声阻抗为虚数，可实现声信号幅度的校准，由于2个传感基元灵敏度存在差异，声压梯度值与理论值存在幅度的差异，指向性特性为一大一小的“8”字型，凹点发生偏移。采用双光纤干涉仪结构的一维压差式光纤矢量水听器进行测试，证明了上述结论，采用灵敏度修正，可将两基元灵敏度非一致对指向性造成的影响消除，得到较理想的指向性曲线，实现对声信号幅度的校准。

摘要:基于ZnO镀膜光纤传感器的几何结构和等效网络模型,建立了目标函数功率耦合效率的数学模型。采用了一种混合粒子群算法对功率耦合效率参数进行了优化，仿真结果表明该算法对于复杂约束下的功率耦合效率模型更有效。通过仿真得到了一系列器件参数数据，对优化后的数据进行了分析，为ZnO镀膜光纤传感器的制作提供了理论参考。

摘要:声光Q开关作为调Q器件用于激光腔内，在脉冲工作方式下，首个脉冲激光的能量相当大，会造成声光器件损毁或激光打标的标记过深。传统的首脉冲抑制需调制信号和外控信号2个外部输入信号，用户在使用过程中感觉操作较繁琐且易出错。该文介绍了一种自动抑制首脉冲强度的方法。首脉冲自动抑制技术是通过单片机(MCU)与可编程逻辑阵列门电路(CPLD)自动改变前几个脉冲的宽度，达到自动抑制前几个光脉冲强度的目的。

摘要:去除激光陀螺输出信号中的抖动信号是机械抖动偏频激光陀螺信号处理电路的主要工作之一。为了满足机械抖动偏频激光陀螺在快速跟踪中的应用要求，基于现场可编程芯片(FPGA)实现了激光陀螺自适应抖动剥除的软硬件设计，其次在静态条件下对系统抖动剥除效果和剥除后的激光陀螺零偏进行测试，最后进行动态试验，给出了LMS自适应抖动剥除的动态响应曲线，验证了LMS自适应抖动剥除的零延时性。实验结果表明，系统能有效去除陀螺输出信号中的抖动成分，其相位延迟几乎为0，完全可应用于需要实时输出角速率信息的场合。

摘要:温度是影响激光陀螺零偏的重要因素。将激光陀螺零偏分成与温度无关的常值零偏和与温度有关的趋势项零偏两部分，常值零偏可通过标定实验补偿。对于趋势项零偏，在-40~+60 ℃全温范围内，通过大量的重复性温度实验，建立了趋势项零偏与温度变化的分段多项式回归模型。运用该模型对高低温实验数据进行补偿，然后进行标定补偿，补偿后结果表明,基本上消除了陀螺零偏，且满足工程上的实时性要求。因此，该补偿方法具有很强的工程实用价值。

摘要:提出一种压电材料的新型线性高电压驱动器的研制方案，驱动器包括两大部分，即大功率、可对压电作动器进行正负向电压加载的闭环倍压放大式线性高电压驱动器；基于固态继电器的ON/OFF驱动器，内含压电作动器的电压加载控制模块和快速放电控制模块。该驱动器线性输出电压为直流电压(-220~+220 V)，输出频率可达3 kHz。

摘要:基于介电型电活性聚合物(EAP)的优点，设计、实现了该材料驱动的转动关节。根据介电型EAP的变形原理设计、制作了圆柱形驱动器，其输出最大位移约为11 mm，伸长应变达到33.8%，并对输出力 位移特性进行测试。基于该型驱动器实现了转动关节，转角约为±13°，堵转力矩为19.6 mN·m，将转动关节应用于爬行机器人，并对试验结果进行分析。

摘要:通过理论分析和数值模拟验证了三角形压电复合悬臂梁的等强度假设，并推导了三角形压电复合悬臂梁准静态电压输出理论表达式。采用ANSYS 11.0对三角形压电复合悬臂梁的模态特性进行了分析，确定了层合厚度比对其固有频率的影响规律，对比了采用不同基底材料的压电梁电压输出理论值和模拟值。理论和模拟结果表明三角型压电复合悬臂梁在最优层合厚度比下的最大电压输出约为5 V，其谐振频率约为62 Hz。

摘要:压电陶瓷在内燃机燃油喷射，精细电火花加工等高动态应用，对压电陶瓷驱动电源响应频率、输出功率提出更高要求。该文设计并研制了一种新型高动态大功率桥式压电陶瓷驱动电源，采用桥式输出设计，实现了电源转换速率、输出功率均增加1倍，输出带宽达到10 kHz。其控制部分采用直接数字频率合成技术(DDS)实现正弦、三角、锯齿和方波的输出。

摘要:通过对微型声频定向换能器阵列的指向性参量研究，设计并制造了基于微机电系统(MEMS)的锆钛酸铅(PZT)薄膜换能器阵列，为声频定向扬声器的发声部件微型化提供了一种可行的实现方法。从理论上分析了阵元半径、阵元个数和阵元中心间距等结构参数对指向性的影响，确定各阵元正方形排列可获得预期的圆柱形声音传播空间，阵元数量越多，声波指向性越强，并指出当阵元间距约为波长的1/2时，旁瓣抑制效果最明显。最后对微型MEMS换能器阵列实物做指向性测试，实验结果与理论分析结果基本一致。

摘要:从压电式传感器物理原理出发，导出了压电式传感器动态特性的物理数学方程；提出了压电式传感器动态特性补偿原理，并给出了具体的数字化动态补偿实现方法。通过扫频原理获得了一种新型钵状差动式压电加速度传感器精确模型，运用该文数字化动态补偿方法，完成了该型传感器补偿器。对比补偿前后的产感器扫频曲线，表明该文方法可以达到很好的动态特性补偿效果。

摘要:对压电陶瓷圆环的径向厚度振动进行了分析，使用压电理论和机械振动理论推导出压电陶瓷圆环的谐振和反谐振频率方程，采用图像法求解得到谐振频率，与实际测量结果的误差小于1%。该文还应用有限元分析软件对压电陶瓷圆环的振动模态进行了分析，并与理论计算进行了比较，结果吻合。

摘要:从单个矩形压电晶片的辐射声场表达式出发，定性分析了主要因素对声压强度及指向性的影响，提出了最小化主瓣及抑制栅瓣的具体方法。以16晶片相控阵探头为例，推导了叠加声场的表达式，分析了合成声压与焦点和换能器距离的关系。仿真并讨论相控阵探头晶片单元个数、晶片间距等因素对合成声束质量的影响，仿真结果与理论分析相吻合，为矩形相控阵探头声场评价及高性能相控阵探头的制作提供了参考。

摘要:压电音叉广泛应用于工业领域，其频率特性是工程技术应用的关键指标。传统的压电音叉频率的检测效率低、适应性差，为了精确地测定压电音叉的频率特性，提高测试效率，该文以工业中常用的音叉物位计为对象，设计了基于ARM9的频率特性检测系统，此系统能够显示压电音叉的固有频率，以判断是否符合要求，提高了效率和精度。

摘要:采用LRC电桥、谐振法和干涉法分别测量了磷酸二氢钾( KDP)晶体的相对介电常数、弹性应变常数和压电应变常数，并与文献中的相应数值作比较。该文实验测到KDP晶体的弹性柔顺系数s11=3.11×10 -11m2/N,弹性劲度系数c11=4.6×1010N/m2,与以往相关文献中报道不符；压电应变常数d14=9.51×10 -12 C/N，纠正了以往相关文献中的不精确报道；其他电弹系数的测试结果与文献数值相符。

摘要:采用类似于粉末冶金工艺，制备了无定形SiO2填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料，并对其进行了热、介电性能测试和SEM分析表征。系统研究了(1-x)PTFE-xSiO2(x为质量比)复合介质材料中，不同x值(x=0.35，0.40，0.45，0.50，0.55)对材料结构和性能的影响。结果表明，复合材料的密度随着SiO2含量的增加而减少，吸水率、热膨胀系数、介电常数和介电损耗随着SiO2含量的增加而增加。当SiO2质量分数为50%时，PTFE能很好地在SiO2表面形成一层包覆层，此时复合材料具有合适的热膨胀系数(17 μ℃-1)、介电常数(2.74)和低介电损耗(0.002 4)。

摘要:为了研究一维固 液结构圆柱形声子晶体中弹性波的全反射隧穿效应，利用转移矩阵法计算了弹性波在大于全反射角入射一维圆柱形声子晶体的透射率。在透射波中发现了全反射隧穿效应,得出了全反射隧穿峰的频率随模式量子数的变化特征，全反射隧穿峰的频率随圆柱半径的的变化特征，全反射隧穿峰的峰数随周期数的变化特征。并利用波的量子理论和倏逝波的理论对一维声子晶体的隧穿效应作出了定性的理论解释。

摘要:采用固相法制备了Li掺杂K0.5Na0.5NbO3无铅压电陶瓷，即K0.5Na0.5NbO3+x/2%Li2CO3(KNN-xL)。研究了不同Li摩尔分数(x分别为0,0.25,0.50,0.75,1.00,1.50)样品的物相组成、显微结构及电性能。结果表明,室温下所有样品都具有正交相的钙钛矿结构。随着Li摩尔分数的增加，样品的压电常数d33、平面机电耦合系数kp、机械品质因数Qm及密度ρ都先升高后降低，介电损耗tanδ普遍比未掺杂的低，当x=0.5时综合性能达到最优,即d33=122pC/N，kp=41%，Qm=115，εr=548，tanδ=0.022，ρ=4.32g/cm3。另外正交到四方相变温度逐渐降低，居里温度逐渐升高。

摘要:采用传统固相反应法制备了(1-x)(Mg0.95Zn0.05)TiO3-x(La0.44Sr0.33)TiO3(MZLST)介质陶瓷。系统研究了(La0.44Sr0.33)TiO3掺杂量对MZLST陶瓷烧结特性、相构成、微观结构和微波介电性能的影响。结果表明，掺杂少量的(La0.44Sr0.33)TiO3后，MZLST陶瓷的主晶相为(Mg0.95Zn0.05)TiO3和(La0.44Sr0.33)TiO3，随着烧结温度的升高，第二相(Mg0.95Zn0.05)Ti2O5的含量增加。当x=0.10时，MZLST陶瓷在1 285 ℃烧结2 h获得最佳的介电常数εr=22.17，品质因数Q·f=48 471 GHz (6.72 GHz)，谐振频率温度系数τf=-7.99×10-6/℃。

摘要:采用传统电子陶瓷工艺制备(ZnNb2O6-Zn3Nb2O8)-Sb2O3(ZZS)陶瓷，研究了Sb2O3含量对ZZS陶瓷结构及介电性能的影响规律。结果表明，Sb2O3的加入促进了陶瓷的烧结，陶瓷中除ZnNb2O6和Zn3Nb2O8两种主晶相外未有新相生成，Sb2O3则以Sb3+或Sb5+置换Nb5+/Zn2+形成置换固溶体；陶瓷的介电常数(εr)随Sb2O3含量的增加先增大后减小，保持在23~25之间，介电损耗略有增加。微波频段下，0.7ZnNb2O6-0.3Zn3Nb2O8陶瓷的介电常数随Sb2O3含量的增加略有减小，品质因数与频率的乘积(Q×f)值先增大后减小。当w(Sb2O3)=1%时，陶瓷综合性能最佳，εr=22.88，Q×f=38 871 GHz。

摘要:采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法在Si(100)衬底上制备了 LaNiO3薄膜，然后在LaNiO3/Si(100)上制备了钙锶铋钛薄膜。研究了热处理工艺对LaNiO3(LNO) 薄膜的影响。研究结果表明,当热分解温度为350 ℃、退火温度为750 ℃，厚为250 nm时，制备的LNO薄膜的(110)衍射峰取向择优最明显，电阻率也较低,(为1.8×10-3Ω·cm)。LNO缓冲层的引入促进钙锶铋钛薄膜沿A轴方向生长，明显改善了钙锶铋钛薄膜的电性能,即剩余极化强度Pr=15.2 μC/cm2，矫顽电场Ec=70 kV/cm。

摘要:采用聚合物前驱体法制备了单一铋系层状钙钛矿相SrBi2Ta2O9粉体，研究了不同烧成温度对SrBi2Ta2O9陶瓷相结构和介电、铁电性能的影响。结果表明，随着烧成温度的升高，晶粒沿c轴择优取向趋势增强；不同烧成温度下陶瓷介电常数和损耗均随频率升高而降低，1 000 ℃时陶瓷有最大介电常数和较小的损耗，且陶瓷有较大的剩余极化值和较小的矫顽电场，分别为3.884 μC/cm2和25.37 kV/cm。不同Ca掺杂量掺杂后,SrBi2Ta2O9陶瓷的介电常数、损耗和剩余极化值均显著降低。

摘要:采用射频磁控溅射法，以纯度为99.9%，质量分数98%ZnO、2%Al2O3陶瓷靶为溅射靶材，在预先沉积了ZnO和Al2O3的玻璃衬底上制备了Al2O3掺杂的ZnO薄膜。研究并对比了两种不同的缓冲层对ZnO∶Al(AZO)薄膜的微观结构和光电性能的影响。并借助X线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见光谱仪(UV-Vis)等方法测试和分析了不同缓冲层，对AZO薄膜的形貌结构、光电学性能的影响。结果表明：加入缓冲层后，在衬底温度为200 ℃时，溅射30 min，负偏压为60 V、在氮气气氛下经300 ℃退火处理后，制得薄膜的可见光透过率为83%~87%，AZO薄膜的最低电阻率，从9.2×10-4 Ω·cm(玻璃)分别下降到8.0×10-4 Ω·cm（ZnO）和5.4×10 -4 Ω·cm(Al2O3)。

摘要:采用传统的固相合成工艺制备钙硼硅系LTCC粉体材料。考察了不同烧结温度和B2O3含量对材料性能的影响。实验结果表明，随着烧结温度升高，样品的致密化程度越高，但温度超过975 ℃会产生熔融和变形的现象。固定CaO与SiO2摩尔比为1.2∶1，当B2O3质量分数达到25%时，在950 ℃下烧结样品的性能较好：εr=6.06，tanδ=0.001 5（1 MHz），弯曲强度σf≥180 MPa，通过扫描电子显微镜观察其烧结的致密性较好；B2O3含量继续升高时，样品的力学性能和电学性能急剧恶化。

摘要:基于对铁电电容实际测试性能及物理模型的分析，在仿真软件HSIM原始电容模型库的基础上，通过对实验室制备的铁电电容电滞回线的拟合，得出新的模型库参数。将这些参数导入HSIM中对铁电存储器(FRAM)进行仿真，根据仿真结果对比铁电电容的性能，并由此优化铁电电容的性能，使之更匹配于电路特性。

摘要:根据临界折射纵波(LCR波)的产生原理及其应力检测原理，提出采用分段正弦信号来激发LCR波，并运用互相关时延估计实现应力检测。分段正弦信号激发LCR波，相对于脉冲信号激发，能在较低的电压幅值下获得足够的发射能量。同时，分段正弦信号激发产生的LCR波在介质中传播时，波形畸变小，便于实现高精度的数据处理。实验结果表明，该方法能有效的测量出试件的内部应力。

摘要:介绍了S波段低噪声放大器（LNA）的设计原理，分析了影响放大器稳定性、噪声系数、功率传输的主要因素,运用Agilent公司的EDA软件ADS仿真设计了两级级联结构的放大器。仿真结果表明放大器在2 150～2 400 MHz的频率范围内，噪声系数<0.5 dB，输入驻波比<1.4，输出驻波比<1.14，增益为(26.2±0.5)dB，并且在全频带内无条件稳定。

摘要:已有研究对宽带阵列信号的子带分解处理中子带划分是固定的，各子带内信号数分布不均衡。该文研究了子带自适应划分的模态域宽带自适应阵列算法，提出将经验模态分解（EMD）融合于线性约束最小方差（LCMV）算法中，EMD把多分量信号自适应地分解成多阶内蕴模态函数（IMF），突出了信号的局部瞬间特征，两者结合既满足了LCMV的窄带信号要求又充分发挥了EMD自适应的特点，解决了阵元数目受到严格限制时，宽带阵列处理自由度不足、抗干扰性能下降的问题，在强干扰环境和各信号强度相差较大时也能有效检测出较弱信号。与基于FFT的子带分割相比，无需预先划分模态函数的频段，阵元数目受限时增加了处理自由度。仿真表明3阵元强干扰条件下改善增益11 dB。

摘要:为提高微机电系统(MEMS)封装引线键合的可靠性和经济性，引入了镍钯金印刷电路板(PCB),但由于其保护皮膜中钯层的加入，键合工艺参数也需随之改变，该文运用试验设计(DOE)中的田口试验设计方法，找到了针对新型镍钯金皮膜的最优化键合工艺参数，根据优化结果，改进了键合工艺参数设置，成功地将镍钯金PCB应用到MEMS封装工艺中，不但提高了产品的可靠性，还降低了原材料成本，取得了良好的经济效益。

摘要:介绍了一种X波段频率源的设计方法。该文采用2个数字锁相频率合成单环，再环外混频的方法实现了该X波段频率源的设计。该频率源具有相位噪声低，杂散低，频率稳定度高等特点。经试验测试结果表明，该频率源的相位噪声为-94.3 dBc@1 kHz，-99 dBc@10 kHz；输出功率大于13 dBm，实现了一个性能较好的频率源。

摘要:为利用压电材料收集人体能量,设计了一种人体能量收集系统，它可在人行走过程中产生电能，该机构被安装在人腿的膝盖部位，选择性地在腿部摆动结束阶段连续地按压电陶瓷片参与发电，另外还设计了压电发电装置的能量存储与控制电路，并实验了其发电特性，该装置适合给假肢或其他便携式医学设备充电。

摘要:为了提高轮对超声探伤成像的信噪比(SNR)和缺陷的检出率，针对轮对超声探伤的方法和特点，提出了将轮对探伤结果B扫描图像与合成孔径聚焦技术(SAFT)相结合的图像处理技术。通过建立SAFT算法的数学模型，设计了SAFT算法处理软件，并以内部含有缺陷的China Railway High speed(CRH)型车轮轮对为检测对象，进行了轮对探伤实验，实现并优化了基于SAFT算法的轮对超声探伤图像重建，验证了该技术的可行性和准确性。最后进行了SNR的定量数值计算和比较，结果表明，该技术能有效提高轮对超声探伤成像的SNR和分辨率，可提供更准确详实的缺陷信息，提高探伤系统检出率，从而有效保障车轮的安全运行。