2013, 35(5):617-619. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.001
摘要:采用完全自主的薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器设计、工艺技术,制备了S波段FBAR滤波器芯片。该FBAR滤波器的电路结构为梯形结构,采用一维Mason模型进行了仿真、优化。在工艺上采用空气隙型结构,突破了高c轴取向AlN压电薄膜淀积、精密空气腔制作等关键工艺技术,制备的4节FBAR滤波器中心频率为2 340 MHz,3 dB带宽为25 MHz,中心插损为3.8 dB,矩形系数达2.24∶1,输入、输出阻抗均为50 Ω,芯片体积仅为1 mm×1 mm×0.3 mm,该性能与同频率、同带宽的介质滤波器性能进行了对比,体积可缩小几千倍,矩形系数优于介质滤波器。
2013, 35(5):624-627. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.003
摘要:微穿孔板结构声学特性与结构参数密切相关,该文讨论了这些结构参数对吸声性能的影响。采用传递矩阵法计算微穿孔板结构的声学特性,在验证理论计算结果可靠的基础上,研究结构参数(如穿孔率、微孔直径、板厚和空腔距离)对微穿孔板结构吸声性能的影响规律。结果表明,穿孔直径、板厚和穿孔率主要影响吸声结构的共振吸声峰值,空腔厚度主要影响共振基频;共振吸声峰值随穿孔率、微孔直径和空腔厚度增加而降低,随板厚增加而增大。增加穿孔率,共振基频向低频移动;而增加微孔直径、板厚和空腔厚度,共振基频向高频移动;吸声频带宽度随穿孔率增大而增加,随微孔直径、板厚和空腔厚度增加而变窄。
2013, 35(5):628-630. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.004
摘要:报道了一种具有宽带宽和高阻带抑制比的中国移动多媒体广播 (CMMB)用滤波器。采用了梯形声表面波(SAW)陷波网络和LC高通滤波网络的综合设计结构,运用SAW谐振器的XTAL2等效模型和Murata电感元件构建原理电路,在ADS 2009中进行综合优化仿真得出滤波器的频响曲线,使滤波器的通带插损小于2.0 dB,阻带抑制大于43 dB,能很好地进行选频。
2013, 35(5):631-635. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.005
摘要:首先采用超声乳化离心法制备载液态氟碳全氟己烷(PFH)富勒烯纳米球(PFH C60),然后应用高强度聚焦超声(HIFU)对各组样品进行辐照后行体外超声显像,再另取新鲜离体牛肝,分别局部注射生理盐水、C60溶液及PFH C60溶液后,给予相同参数的HIFU辐照,观察各组辐照区域视频灰度变化及肿瘤凝固性坏死情况。实验结果发现,PFH C60可增强HIFU消融效果及体外超声显像;PFH C60体外超声显像呈无回声,行一定参数HIFU辐照后超声信号明显增强;牛肝注射PFH C60后行HIFU辐照,较NS组及C60组辐照区灰度变化面积和变化值有显著差异(误差概率P<0.01),且凝固性坏死体积明显增大(P<0.01)。实验研究表明,载液态氟碳富勒烯纳米球具备超声成像与增效HIFU的功能。
2013, 35(5):636-639. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.006
摘要:利用材料的色散关系和特征矩阵法研究了一维圆柱形光子晶体波导中TE波和TM波模式禁带的变化特征,得出了TE波和TM波模式禁带随色散强度、色散厚度的变化规律。色散强度和色散厚度都会对一维圆柱形光子晶体波导中TE波和TM波的模式禁带产生影响。利用TE波和TM模式禁带随色散强度、色散厚度的变化规律,可实现对一维圆柱形光子晶体波导中TE波和TM波各传输模式的有效控制。
2013, 35(5):643-646. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.008
摘要:光学电压互感器中的传感单元即光电作用单元是整个互感器系统中的关键部件,对整个互感器的结构和性能有重要影响。介绍了一种反射式光学电压互感器的基本原理,设计并制作了基于普克尔(Pockels)效应的电压传感单元,模拟电力系统高压绝缘和屏蔽装置设计了3种实验用绝缘屏蔽装置,利用光学电压互感器系统对传感单元进行了实验研究。常温下,0~2.5 kV直流电压测试结果表明,3种绝缘屏蔽装置下的互感器输出都显示出了较好的线性关系,表明了该传感单元方案的可行性。
2013, 35(5):647-652. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.009
摘要:故障检测和隔离对提高无人机的导航精度和可靠性有重要意义。针对残差卡方算法对小值软故障灵敏度差,改进序贯概率比(SPRT)算法无法判断故障结束时间的缺陷,提出了一种联合故障检测算法。该算法依靠残差卡方算法判断故障结束时间,从而及时对改进SPRT算法检测值进行修正,使改进SPRT算法能继续检测非第一次故障。改进SPRT算法对故障的灵敏度高,且残差卡方算法能准确判别故障结束时间。仿真结果表明,该综合算法对小值软故障、大值阶跃故障都有很好的检测效果,有效提高了系统的故障检测能力及灵敏度,增强了组合导航系统的可靠性。
2013, 35(5):653-655. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.010
摘要:惯导系统要求半球谐振陀螺仪在其大的动态范围内具有较高精度,而传统的基于最小二乘拟合的半球谐振陀螺仪标度因数辨识方法所得到的标度因数精度不高,引起较大的导航误差。为提高半球谐振陀螺仪标度因数的辨识精度,文中提出了一种基于神经网络的标度因数辨识方法,利用神经网络误差反传的梯度下降动量学习算法,对半球谐振陀螺仪的标度因数进行辨识,通过试验验证了该方法的可行性,为提高半球谐振陀螺仪工作精度,减小惯导系统导航误差提供了依据。
2013, 35(5):656-661. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.011
摘要:航迹关联是多传感器多目标跟踪系统中的关键问题。当存在系统误差时航迹关联问题变得更复杂。该文将最优Bayes联合决策估计(JDE)法应用于存在系统误差的航迹关联中,并提出了简化的JDE法。最优Bayes JDE,通过在航迹关联时考虑传感器相对系统误差的估计误差,在相对系统误差估计时考虑航迹关联误差,来提高航迹关联的正确率和相对系统误差的估计精度。提出的简化JDE法可减少了计算量,其性能比最优JDE稍差。并给出了matlab仿真结果来验证方法的有效性。
2013, 35(5):662-665. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.012
摘要:针对惯组在外场自标定受到环境的振动干扰会降低标定精度的问题,分析了粗差对卡尔曼滤波估计值的影响,提出将基于抗差估计的卡尔曼滤波算法应用于惯性测量组合(IMU)外场自标定数据处理中。该算法通过等价权函数对异常数据进行连续降权,减弱粗差对惯组输出的污染,兼具了卡尔曼滤波的实时性和等价权函数的抗差性,具有实际应用价值。实验结果表明,与Sage Husa自适应卡尔曼滤波和抗野值卡尔曼滤波相比,抗差卡尔曼滤波具有更强的抗差性,滤波收敛速度更快,单次通电精度提高了至少1个数量级,能有效抑制异常数据对标定精度的影响。
2013, 35(5):666-671. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.013
摘要:介绍了一种新型压电驱动器含金属芯压电陶瓷纤维(MPF),推导了MPF的驱动电压与位移关系,运用ABAQUS软件对MPF进行了有限元仿真,并将MPF在不同驱动电压下的位移进行了理论值和仿真值的对比,验证了所推导公式中响应位移和驱动电压关系的正确性。通过实验测试了MPF的迟滞特性,并设计了迟滞逆模型开环控制、迟滞逆模型结合比例、积分和微分(PID)的两种控制方法对MPF进行了迟滞补偿控制。实验表明,复合控制的效果较好,MPF迟滞得到了很好补偿,使输入和输出呈线性,实现了高于10 nm的高精度定位。复合控制的实验结果也进一步验证了MPF位移公式的正确性。
2013, 35(5):672-675. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.014
摘要:能量采集效率是引信微环音振荡压电发电机能否得到应用的关键之一。在经典能量采集电路和填谷能量采集电路的基础上,采用同步电荷能量采集法,基于脉冲宽度调制技术,设计了一种较高能量采集效率的同步电荷能量采集电路,由微动开关精确控制转移电能时间。理论分析和实验模拟的结果表明,开关精确控制转移电能时间的同步电荷能量采集电路,其输出功率最大且与负载无关,这将有利于微环音振荡压电发电机在不同型号引信中的应用。
2013, 35(5):676-680. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.015
摘要:与脉冲宽度调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)及PWM/PFM混合控制相比,压电变压器DC DC转换器的相位控制法具有效率高,输出稳定等特点。该文基于现场可编程门阵列(FPGA)并行的特点设计了新型鉴相器,利用实测得不同负载下相位差与频率、占空比的关系曲线变化规律的一致性,提出了相位控制算法,实现了窄带(谐振频率附近1 kHz内)条件下压电变压器(PT)谐振频率的跟踪和DC DC转换器的稳压。以多层MPT300650L0和单层PT3906BR升压变压器为例进行了验证,实验结果表明,该文基于FPGA设计的压电变压器DC DC转换器的相位控制方法不仅可行且具有通用性,当输入电压为3.3 V时,输出电压为100 V。
2013, 35(5):681-685. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.016
摘要:设计了一种基于钹式压电换能器阵列的新型引信用发电装置,使用等静压压电常数法研究了钹式换能器及其阵列的发电特性,分析了发电装置在弹药发射环境下的电能输出特性。研究结果表明,该发电装置能有效收集发射环境中的冲击能,并将其先转换为振动能再转换为持续的电能,延长了压电换能器的电能输出时间,解决了现有引信压电电源电能输出小,供电时间短等问题。
吕启蒙 , 吴光敏 , 楚合群 , JOHN D Mai , 陈剑鸣
2013, 35(5):686-689. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.017
摘要:基于微机电系统(MEMS)技术的薄膜体声波谐振器(FBAR)在无线通讯领域取得了巨大的成功后,由于其具备厚度薄,体积小,与IC兼容及谐振频率和灵敏度都远高于传统的微质量传感器(如石英晶体微天平)等优势,逐渐在微生物分子检测方面崭露头角。由于微生物分子大都生存于液体环境,而纵波模式下FBAR微质量传感器在液体环境中声波损耗大,其品质因数Q值只有3.53。因此,该文在分析了纵波模式下FBAR微质量传感器在气相和液相环境中的特性后,针对液相环境中传感器Q值较低问题,设计了一种具有微通道的FBAR微质量传感器,使其Q值达到30.85,增加了近9倍,从而提升了纵波模式下FBAR微质量传感器对液体中微生物分子检测的性能。
2013, 35(5):690-693. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.018
摘要:在有限元软件ANSYS软件进行模态分析和静力结构分析的基础上,设计制作了一种家电用压电主动减振器。该减振器由压电陶瓷、Diamond Shape位移放大机构构成。对该减振器进行了放大率的计算,其放大率可达3.30;并对减振器进行阻抗分析、低温性能检测及减振降噪测试。通过减振降噪测试数据表明,该减振器可对一定频段的家电振动与噪音起到抑制作用,最大可降低噪音32%。
2013, 35(5):694-697. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.019
摘要:压电陶瓷驱动器在微位移定位方面被广泛应用,但压电陶瓷驱动器的迟滞非线性严重影响其定位精度,因此,介绍了各种改善压电陶瓷驱动器迟滞非线性特性的方法,并提出了用3次样条插值法和最小二乘曲线拟合法来实现压电陶瓷驱动器的精确定位,改善压电陶瓷驱动器的迟滞非线性特性,实验表明,以上方法可使压电陶瓷驱动器的定位误差小于5%。
2013, 35(5):698-701. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.020
摘要:基于声波在气体中传播时的声波衰减原理,提出了无需参比通道的单通道六氟化硫(SF6)浓度声学检测方法。该方法把理论计算出的声波经空气中的检测通道衰减后的声压值作为参考值,并实测声波经检测通道衰减后的声压值,用两者的比值作为SF6浓度的表征参数,计算相应的SF6浓度。对该方法进行了理论推导和数值仿真,并应用CC2430的Zigbee无线片上系统(SOC)设计了SF6浓度无线传感器节点。数值仿真和实验结果显示,在SF6浓度比较低时,声压参考值与实测值的比值跟SF6气体浓度之间保持较好的线性关系,验证了基于声波衰减原理的单通道SF6浓度无线传感器节点的有效性。
2013, 35(5):702-705. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.021
摘要:通过建立三维金属孔径模型,采用三维时域有限差分法(FDTD),对300~900 nm波段内不同特征参数下的亚波长周期性金属孔径膜的透过率情况进行了仿真分析;运用FDTD solution软件得到了金属膜孔径、周期、厚度及孔径填充介质等参数影响下亚波长周期性金属孔径膜的波长与透过率对应曲线。结果表明,亚波长周期性金属孔径的透射系数随着孔径的增大而增大;随着孔径阵列周期的变大而减小;在金属前、后介质匹配时透射最强,这为制作光学滤波器奠定了基础。
于佳琪 , 何常德 , 张永平 , 苗静 , 李玉平 , 薛晨阳 , 张文栋
2013, 35(5):706-710. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.022
摘要:在传统的电容式超声传感器(CMUT)制造过程中,用低压化学气相淀积技术形成的氮化硅薄膜残余应力大且机械性能难以预知。为此,设计了一种基于阳极键合技术的CMUT,传感器薄膜和空腔分别定义在均匀性好、残余应力低的SOI片和玻璃片上。建立了一个简化的分析模型对该结构进行机械性能分析,采用有限元分析软件ANSYS仿真验证该所建立的分析模型并预估传感器的性能。利用ANSYS静电 结构耦合仿真给出了塌陷电压。介绍了敏感单元的工艺流程。所设计的传感器频率为1.48 MHz,灵敏度为0.24 fF/Pa,塌陷电压为70 V,量程为48 kPa。
高峰 , 刘亮亮 , 邓贞奇 , 李博 , 许贝 , 田长生
2013, 35(5):711-715. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.023
摘要:以片状NaNbO3为籽晶模板,采用反应模板晶粒生长法制备了K0.48Na0.52NbO3 LiTa0.5Nb0.5O3(KNN LTN)基无铅压电织构陶瓷,研究了保温时间对陶瓷显微组织结构、织构度和电性能的影响规律,结果表明,织构陶瓷由钙钛矿相和钨青铜结构的K3Li2Nb5O15相组成,随着保温时间的增加,陶瓷的织构度逐渐增大,保温10 h时织构度最大(0.725);织构陶瓷的介电常数随着保温时间的增加而增大,介电损耗则随之增加而减小。与传统的自由取向的KNN LTN基陶瓷相比,织构陶瓷的压电常数d33提高,并随着保温时间的增加而增大。
2013, 35(5):716-718. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.024
摘要:在制作完底电极的LaAlO3(100)衬底上,利用磁控溅射法制备了一层BaO Nd2O3 Sm2O3 TiO2(BNST)系薄膜,再对薄膜进行退火处理。X线衍射仪(XRD)分析表明,经退火处理的BNST薄膜结晶效果良好。采用薄膜电容结构来实现电容的测量,主要研究了BNST薄膜电容的频率特性。阻抗分析测试和矢量网络分析测试表明,在测试频率为1 MHz时,介电常数为58.3,介电损耗小于2%;在1 GHz的测试频率下,介电常数为57.5,介电损耗小于3%。研究表明,制备的BNST薄膜的频率特性稳定,基本满足微波频率下使用的要求。
2013, 35(5):719-723. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.025
摘要:聚偏氟乙烯(PVDF)聚合物因为具有优良的铁电、压电和热释电性能而受到广泛研究。该文结合近期国内外有关PVDF研究的相关论文报道,综述了与PVDF聚合物相结构有关的研究进展,着重介绍了PVDF形成的5种晶型的分子结构及不同晶型间的差别、晶型之间相互转化机理的有关内容;同时,总结了近期在制备或提高PVDF中β相含量研究中的若干新方法、新思路及它们各自的利弊,并对今后的相关研究进行了展望。
2013, 35(5):724-726. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.026
摘要:采用传统固相反应法制备Zn2Te3O8 30%TiTe3O8(ZTT,质量分数)粉体,在低于600 ℃的管式气氛炉中烧结,利用XRD、SEM及微波网络分析仪等手段对不同热处理后的样品进行分析,并测试介电性能。实验表明,ZTT能在超低温下烧结成瓷,且介电性能良好(低频测试下介电常数εr=19~27,损耗低于3%,高频下品质因数与频率之积Q×f=56 191 GHz,频率温度系数τf=1.66 μ℃-1),为制作低成本薄膜电容提供可能。
2013, 35(5):727-729. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.027
摘要:采用传统固相法制备了Bi0.5(Na0.825K0.175)0.5TiO3-Ba(TiyZr1-y)O3(BNKT BZT)无铅压电陶瓷。运用XRD、SEM等技术表征了陶瓷的晶体结构、形貌、介电和压电性能。研究结果表明,在所研究的结构范围内,所有陶瓷样品都形成钙钛矿固溶体。陶瓷晶粒的尺寸随x、y适当的增大而增大,压电性能随x、y的增大先增大后减小,在x=0.05,y=0.2(摩尔比)时, 压电常数d33=157 pC/N,介电常数εr=1 510。
王珊 , 陆翠敏 , 赛玉荣 , 郭英健 , 李铭 , 祁永霞
2013, 35(5):730-733. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.028
摘要:采用传统固相法制备得到(0.8-x)Bi0.5Na0.5TiO3-0.2Bi0.5K0.5TiO3-xBi(Zn2/3Nb1/3)O3 (摩尔分数0≤x≤0.06) (简称(0.8-x)BNT-0.2BKT-xBZN)无铅压电陶瓷。利用XRD、SEM等测试技术表征了该体系陶瓷的晶体结构、表面形貌及介电和压电性能。研究结果表明,所有组分的陶瓷样品均形成典型的钙钛矿结构;同一烧结温度下,随着Bi(Zn2/3Nb1/3)O3含量的增加,晶粒尺寸增加;在1 180 ℃烧结温度保温2 h的条件下,组成为x=0.02的陶瓷样品经极化后,压电常数d33=48 pC/N,相对介电常数εT33/ε0 = 598.9,介电损耗tanδ=0.048 45。
2013, 35(5):734-738. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.029
摘要:铌酸锂(LN)和钽酸锂(LT)具有弹光及电光效应,可用于压电振子、压电换能器及压电驱动器,而这些器件受切角对频率温度系数影响大。该文主要研究了一级频率温度系数分别随绕x轴和z轴旋转切角θ1和θ3的变化,且画出了各个切型下,一级频率温度系数随切角变化的曲线图,从而确定了LT晶体的零温度切角和LN的近似零温度切角,对由LT和LN制成的晶体器件的切角选择具有指导意义。
2013, 35(5):739-742. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.030
摘要:利用背激发检测光声技术测量了8个不同厚度SrTiO3薄膜的热扩散率,研究光声信号的幅值、相位及薄膜热扩散率随膜厚的变化规律发现,随着薄膜厚度的增大,光声信号的幅值和相位均逐渐减小;薄膜的热扩散率随着厚度的增加先增大后减小,在一定厚度下,热扩散率达到最大。厚度不变时,光声信号幅值、相位及薄膜热扩散率与入射光调制频率的相关性研究表明,光声信号幅值与相位随频率的增大呈非线性减小,但薄膜热扩散率的测量值在不同的调制频率下较稳定。
2013, 35(5):743-745. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.031
摘要:在电容式传感器作为含水率测量敏感元件的测量系统中,采用基于人工神经网络的多传感器数据融合方法对数据进行处理,建立多传感器信息融合模型,补偿由于温度变化对含水率测量结果的影响,提高测量结果的准确性。实验表明,数据融合后的输出值更能逼近实际的含水值。
2013, 35(5):746-748. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.032
摘要:提出了一种新颖的超宽带宽边耦合微带定向耦合器,相比窄边耦合结构,宽边耦合增加了耦合面积,可实现宽频的3 dB紧耦合。同时,为进一步拓展耦合器工作带宽,该文采用渐变耦合结构替代传统的矩形耦合结构。通过HFSS仿真验证,此定向耦合器在2~6 GHz频带内插入损耗小于0.9 dB,输入端口回波损耗大于20 dB,端口隔离度大于21 dB。
2013, 35(5):749-751. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.033
摘要:利用工作在弱反型区MOS管饱和漏电流的指数特性,设计了一款与绝对温度成正比(PTAT)BiCMOS集成温度传感器,主要电路由PTAT电流产生电路、启动电路和输出电路3部分组成,电路结构简单,体积小。测试结果表明,该温度传感器的精度小于0.5 ℃,线性度小于0.65%,灵敏度为2.5 μA/℃,芯片面积为150 μm×75 μm,具有线性度及灵敏度高的优点,可广泛应于各类便携式电子产品中。
2013, 35(5):752-755. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.034
摘要:介绍了嵌入式并联λg/4(λg为波长)的开路支节的基本结构与特性。采用带状线,设计了一款中心频率为2.46 GHz、阻带宽度50 MHz、最大阻带衰减为60 dB的三阶嵌入式并联开路支节窄带带阻滤波器。与传统的并联开路支节带阻滤波器相比,嵌入式并联开路支节带阻滤波器的横向尺寸减小,结构紧凑。采用阶梯阻抗谐振器(SIR)结构,按相同指标设计了一款三阶嵌入式SIR窄带带阻滤波器。与嵌入式并联开路支节带阻滤波器相比,嵌入式SIR带阻滤波器结构更为紧凑,纵向尺寸缩小约17.5%,并具有更好的谐波抑制特性。
2013, 35(5):756-758. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.035
摘要:为科学有效的监控患者静脉输液过程,研究并设计了基于Zigbee技术的输液监控系统。使用Labview设计上位机监控界面,利用槽型光电开关检测点滴滴速,使用无线传输模块收发数据。设计了一种新型电子夹,通过调整步进电机控制电子夹开度大小,控制滴管横截面积,从而达到控制滴速的目的。经实验证明,系统工作稳定,实现了患者输液过程中的远程监控功能,达到了对点滴滴速的控制要求。
2013, 35(5):759-762. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.036
摘要:构建了一种类似于Koch分形的带有方形锯齿结构的微带贴片天线,通过在微带贴片天线两侧加方形锯齿来研究微带贴片天线的辐射特性。随着分形阶数及所加方形锯齿数的增加,微带贴片天线表现出各种不同的特性。当所加方形锯齿达到一定数量时,微带天线可抑制高次谐波的干扰。通过Hfss13.0软件仿真得到了分形天线的反射系数s11参数、电压驻波比及辐射方向图等,这些参数表明,当分形阶数为1,2时,天线具有倍频作用,当分形阶数为10~20时,天线具有明显的抑制高次谐波的能力。最后,对10阶分形天线进行了实物加工与测量, 实验结果与仿真结果吻合较好。
2013, 35(5):763-765. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.037
摘要:将Minkowski分形理论应用于文献中提出的复合左右手传输线结构,使其带宽从2.78~3.30 GHz展宽到2.02~4.53 GHz。对新结构色散特性进行分析,给出色散曲线,确认其为平衡结构,并在此基础上设计了一款微带漏波天线。由于复合左右手单元结构具有左手和右手特性,漏波天线可以分别实现后向辐射和前向辐射,在平衡状态下,消除了平衡点附近的阻带效应,平衡点处的群速不为0,有行波传播,天线可产生横向辐射。仿真和测试结果表明,该文所设计的漏波天线工作频段为2.35~3.20 GHz,相对带宽为30.6%,且能实现从后向到前向连续辐射,克服了传统漏波天线后向辐射角和前向辐射角不连续的缺点。
2013, 35(5):766-770. DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2013.05.038
摘要:基于新型微机电系统(MEMS)仿生矢量水听器,首先利用计算机仿真对比分析了阵列空间谱估计4种相关算法(包括MUSIC算法、Capon最小方差法、空间平滑算法和MMUSIC算法)的优劣性。其次在对比分析的基础上,考虑实际操作的可行性和信号处理的准确性,选取定向精度较高,分辨能力较强的MUSIC算法处理不相干信号源,选取MMUSIC算法处理相干信号源。通过仿真验证和实验分析,结果表明,该MEMS矢量水听器阵列定向精度均在5°以内,具有较好的定向能力。