Abstract:

根据椭圆函数响应,采用相对介电常数为 37 的高品质因数微波介质材料,该文设计了一种低损耗、连体式四级介质滤波器。通过1-4谐振器之间使用级联四元组(CQ)电容加载耦合,经优化后滤波器中心频率为1 268 MHz,工作带宽为25 MHz,插入损耗≤2.5 dB,回波损耗≥18 dB,近端带外抑制≥40 dB。根据仿真模型结构参数,优化成型和金属化工艺,制备得到的样品,通过可靠性环境试验表明,该滤波器的性能测试结果与仿真结果吻合良好。

Abstract:

针对陶瓷介质滤波器装配焊接过程中出现介质胚体开裂的问题,通过对裂纹特征观察和材料物理性质分析,在金属屏蔽罩装接、印制板焊盘设计和回流焊工艺等方面进行改进。对焊接后的器件进行温度和力学等可靠性试验,产品测试合格率为100%,破坏性物理分析(DPA)剖样观察到介质滤波器不存在开裂或微裂纹的失效隐患。结果表明,该焊接工艺能解决陶瓷介质滤波器的焊接裂纹问题,实现了较高的产品可靠性。

Abstract:

随着5G移动通信时代的发展,射频前端(RF front-ends)的滤波和信号处理迫切需要高频大带宽的声学谐振器。横向激发体声波谐振器(XBAR)具有超高的工作频率和超大的机电耦合系数(k²),但其品质因数(Q)值不高,阻碍了其在射频前端中的应用。该文提出了一种基于ZY切铌酸锂(LiNbO₃)的XBAR谐振器,通过有限元(FEM)仿真对谐振器进行了优化设计,并在微机电系统(MEMS)工艺下对谐振器进行加工。该文所制备的横向激发体声波谐振器A₁模式的谐振频率为4.72 GHz,k²=26.9%,Q_{3 dB}为384,温度频率漂移系数为-60.5×10^-6/℃。A₃模式的谐振频率为13.5 GHz,k²=4.4%。

Abstract:

该文研究了电极边界阶梯结构对薄膜体声波谐振器(FBAR)杂波的影响。采用有限元仿真法讨论了阶梯结构宽度尺寸对杂波的抑制效果,结合振型分析该结构能抑制声波能量的泄露,提高器件品质因数。为了进一步验证仿真结果,实验制备了FBAR器件。测试结果表明,当该阶梯结构凸起宽度为3 μm,凹陷宽度为1.5 μm时,谐振器杂波被有效抑制,反谐振频率处的品质因数约增大100。

Abstract:

该文从微波陶瓷材料NP37本身出发,压制标准件,通过对密度、电性能测试及内部切片形态观测验证不同成型压力、烧结设备(气氛炉和隧道炉)、烧结温度工艺下对坯体制作性能及可靠性的影响。研究表明,在成型压力2 000 kg、隧道炉1 160 ℃烧结工艺下,坯体性能及可靠性测试结果最佳。将其用于介质滤波器的坯体制作、介质滤波器坯体的切片、扫描电镜(SEM)测试、热震试验及温度冲击试验,结果验证了此成型烧结工艺可靠性较高。结果表明,通过验证标准件成型烧结工艺指导介质滤波器生产的方法能有效地提高产品可靠性。

Abstract:

该文介绍了一种新型多功能厘米波频率合成器,利用锁相倍频的方式,首次将直接数字频率合成器(DDS)输出的连续波(步进1 MHz)、常规脉冲、重频抖动、重频参差、双脉冲、捷变频信号、组变信号、二相编码和线性调频等信号搬移至0.8~18 GHz频段,外形尺寸为76 mm×70 mm×10 mm,体积约为传统类似频率综合器项目的1/20,具有工作频带宽、频率高、体积小等优点。

Abstract:

针对低频声学器件的小型化、大带宽问题,该文基于Y切-铌酸锂压电薄膜激发了反对称A0兰姆波模式,并采用有限元法对A0模式进行了结构设计与理论分析。研究了铌酸锂切型、电极材料、金属化比及膜层厚度变化对声速和机电耦合系数等性能的影响。结果表明,特定结构下,与常规声表面波相比,A0模式兰姆波声速较小,机电耦合系数较大,有利于低频声学滤波器小型化设计。通过研究不同结构对谐振器A0模式兰姆波的横向模态的影响,实现了杂波抑制。

Abstract:

提出了一种齿状缺陷地低通传输线结构,该低通传输线由多级齿状缺陷地构成,通过调节齿状缺陷地枝节长度,可以有效调节低通和阻带频率范围。利用该齿状缺陷地结构,级联交叉耦合扇形基片集成波导(SIW)滤波器,该文设计了一款高带外抑制的宽阻带滤波器,与传统SIW带通滤波器相比,其矩形系数K_{40 dB}=2,阻带范围大于2倍的中心频率,具有较好的通带和阻带选择特性。测试结果表明,滤波器的中心频率为10.35 GHz,3 dB和40 dB带宽分别为507 MHz和1.05 GHz,插入损耗优于1.47 dB,与仿真结果基本一致。

Abstract:

采用传统固相反应法制备了Ca_0.5(Na_0.5Bi_0.5)_0.5-3x(Li_0.5Ce_0.5)_3xBi₂TaNb_0.99Mn_0.01O₉(CNBTNM-LC100x)高居里温度(T_C)压电陶瓷。研究了Li、Ce复合离子掺杂对陶瓷结构和电学性质的影响。结果表明,随着Li、Ce掺杂量的增加,CNBTNM-LC100x陶瓷的晶体结构趋于由正交相向四方相转变,压电常数d₃₃逐渐增大,当x＞0.04(x为摩尔分数)时,d₃₃趋于降低。x=0.04时,具有最优的综合电学性能,d₃₃约为15.9 pC/N,600 ℃下直流电阻率ρ约为5.9×10⁵ Ω·cm,介电损耗tan δ(1 MHz)约为7%,T_C约为887 ℃。

Abstract:

发达的现代通信设备对时钟源器件提出了更高的要求,在保障频率信号稳定的同时还需要器件具备可集成、微型化等特点,微机电系统(MEMS)振荡器因其具备这些优势,已逐渐替代传统振荡器,成为电子设备中信号源的常用元器件。该文设计了一种MEMS振荡器并对其进行仿真测试,该振荡器的核心选频器件由Lamb波压电谐振器组成,在应用于振荡电路前,对设计的MEMS谐振器进行了仿真测试,并提出两种优化其寄生模态的方法,所得谐振器的品质因数(Q)为1 357.5,串联谐振频率为70.384 MHz。将优化后谐振器应用于振荡电路后,对振荡器输出信号和相位噪声进行测试,结果表明,MEMS振荡器的输出载波频率为70.58 MHz,相位噪声为-64.299 dBc/Hz@1 Hz及-144.209 dBc/Hz@10 kHz。

Abstract:

采用第一性原理计算方法研究了掺杂不同Mg（r(Mg),摩尔比）的ZnO材料的电子结构与压电性能。研究发现，随着r(Mg)的增加，ZnO晶格常数c与a的比值（c/a）减小，材料禁带宽度增大。当r(Mg)=0.3时，其带隙达到最大值（为1.493 eV）。态密度与差分电荷密度计算结果表明，其带隙增大的原因是导带中Zn-3d态向高能端移动。Mg的引入有助于提升ZnO材料的压电性能，其压电系数从本征的1.302 72 C/m²提升至1.355 88 C/m²，压电系数的提高可能来源于四方因子c/a数值减小引起的结构畸变。

Abstract:

为降低材料杨氏模量温度漂移和热应力对谐振式压力传感器温度漂移的影响,该文设计了一种基于Si-SiO₂复合H形谐振梁和双谐振器结构的低温度敏感度谐振压力传感器。通过有限元仿真软件COMSOL对传感器进行仿真验证。结果表明,在0~350 kPa内传感器灵敏度可达21.146 Hz/kPa,-50~125 ℃内零点温度漂移低至0.2 Hz/℃。与全硅结构相比,灵敏度温度漂移由339×10^-6/℃降低至14.1×10^-6/℃,可适应工作温度范围较高的环境。

Abstract:

提出了一种新型独立敏感式微机电系统(MEMS)热膨胀流陀螺并对其敏感机理进行了研究。通过COMSOL创建了该结构的三维模型,并使用有限元方法对其敏感结构的温度场进行了计算。结果表明,在加热器功率为50 mW,角速度为-10~10 rad/s时,该陀螺的温度灵敏度为0.224 K·(rad·s^-1)^-1,非线性度为2.37%,具有陀螺效应,且灵敏度为1.8 mV·(rad·s^-1)^-1,非线性度为2.06%。该陀螺具有灵敏度高及工艺简单等特点,为后续结构优化提供了理论依据。

Abstract:

基于超声波润滑机理和挤压膜效应,该文提出了一种新型的压电超声触觉显示分析模型,并进行了理论和实验分析。在高挤压数状态下,推导出挤压力的解析表达式,开展了超声触觉显示分析模型振动特性实验和定性、定量摩擦辨别实验,探究了振动频率和激励电压对摩擦减少的影响,验证了压电超声触觉显示分析模型显著的减摩擦效果,为构建触觉显示剪切力模式提供了理论基础。

Abstract:

在干涉式光纤陀螺中,当调制信号超出限制并进行2π复位时,调制信号输入的调制量与输入角速度间出现了2π的相位差,这使实际的干涉相位出现左移或右移2π,即跨条纹工作。在光纤陀螺闭环系统中,跨条纹工作产生的误差体现在随机游走系数和非线性度上。该文通过优化调制方案建立跨条纹误差抵消机制,可使跨条纹产生的误差互相抵消,从而提高光纤陀螺的非线性度和随机游走系数。经过仿真和实验表明该方法有效。

Abstract:

高质量的压电换能器需要具备较高的机电耦合系数和灵敏度。该文在传统型1-3-2压电复合材料的基础上提出了一种改进型1-3-2压电材料,提高了压电换能器的机电耦合系数和换能器的接收灵敏度。通过有限元仿真分析了不同间距对改进型1-3-2压电材料敏感元件的谐振频率、反谐振频率及机电耦合系数的影响,并与传统1-3-2型压电复合材料进行了对比。结果表明,与传统型1-3-2压电复合材料相比,在相同间距条件下,改进型压电材料的机电耦合系数约大0.03。制做的3种不同间距改进型压电材料表明,间距为1 mm的改进型压电材料的机电耦合系数较大,约为0.68。

Abstract:

针对线性、单一的振动能量俘能器存在工作频带狭窄、只能采集单向振动等问题,该文提出了一种适应货运列车等多向振动应用场景的新型多向振动俘能装置,以增强对环境中振动能量的俘获。该装置结合压电和电磁俘能器,通过螺旋圆柱弹簧和顶端质量有效捕获多向振动,并通过磁力传递振动能量至压电梁。合理设计了弹簧-质量结构,使其在较低的频率范围内可实现多种振动模态,拓宽了俘能器的谐振频带。为了充分利用压电材料,采用了变宽度压电悬臂梁,使应力均匀分布。压电梁自由端的永磁体随着压电梁的振动而产生变化的磁场,在线圈中产生感应电压。通过有限元分析和实验测试,验证了复合式俘能器可以采集多向振动能量,并测试了在z向振动激励下压电、电磁及复合式俘能器的最大输出功率。在频率9.5 Hz、z向振幅2 mm的正弦波激励下,复合式俘能器输出最大功率为3.276 mW。该系统在理论上可为低功耗传感器提供持续电力,为机械能收集与能量转换领域提供技术支持。

Abstract:

压电材料作为重要的功能材料,广泛应用于社会的各领域,但其弹性常数的偏差会导致应用过程中出现错误的设计,弹性常数的正确表征对压电器件的正确设计尤为重要。与其他测量方法相比,电阻抗谱仅需要阻抗分析仪即可实现测量,通过测量阻抗谱反演获得压电材料的弹性常数。传统电阻抗谱法通过不断修正材料参数,使得测量阻抗谱和计算阻抗谱最大程度吻合,该过程需要多次迭代,计算量大,耗时较长。该文提出采用神经网络建立阻抗谱到弹性常数的正向模型,测量得到阻抗谱后仅需一次正向计算即可得到弹性常数。使用Comsol和Matlab联合仿真建立数据集,引入丢弃法避免模型过拟合,利用Pytorch建立模型,经过训练后,最大谐振频率偏差从初始2.8%降至0.8%。该技术为压电材料弹性常数精密测量提供可靠的理论与实践途径。

Abstract:

为解决可穿戴设备在复杂应用场景中无线信号响应范围较窄的问题,该文提出了一种柔性三频微带天线,在2.5 GHz、3.5 GHz、5.4 GHz微波频段采用双“T”型+双“L”型表面结构实现天线的谐振,采用聚酰亚胺为基底材料,纳米银为辐射贴片及接地面的导电材料以实现柔性化。使用ANSYS HFSS对天线进行建模并进行仿真分析,使用微滴喷射3D打印工艺对其加工,有效地解决了传统微机电系统(MEMS)加工在柔性电子领域上成本高及步骤复杂等问题。最后使用场发射扫描电镜分析打印面形貌,并使用矢量网络分析仪分别测试天线成品的回波损耗、可弯折性及弯折抗疲劳性,测试结果与仿真结果基本一致,且天线具有较好的弯折性能。

Abstract:

提出一种全新的基于柔性薄膜材料的高灵敏度、多参数汗液成分分析传感器,对敏感材料的特性及高灵敏度捕获机理进行了研究分析,设计了一种抗干扰信号采集电路,最终完成传感器样品制备,并搭建测试环境,对其关键性能指标进行了测试。结果表明,汗液传感器可实现对钾离子、钠离子、葡萄糖3种汗液成分的实时监测,在检测灵敏度和抗干扰性能上达到较好水平,与传统的检测仪器或单参数汗液传感器检测方法相比,在实用性上有很大的提升。

Abstract:

该文探讨了压电材料热释电效应产生的机理,得出压电换能器中压电陶瓷材料受温度变化会产生极化电荷,引起的热释电压会使压电换能器输出信号幅值增大,导致输出失效。因此针对热释电问题提出了两点解决方案。经过对比分析设计了一种ESD保护电路来解决热释电问题。该ESD保护电路通过设计一种改进型二极管钳位电路,针对压电换能器存在的极化电荷构建热释电释放环路,消除了热释电压对有用信号收发的影响。最后,通过对比实验验证了设计方案的可行性。

Abstract:

振动是自然界中普遍存在的现象,而压电材料可以将外界振动的机械能转化为电能,为微型机电系统、无线传感网络和嵌入式系统等提供能量,从而使得器件降低对电池能源供应的依赖。为了拓宽压电能量采集器的工作频带并提升其能量采集效率,该文设计了一种倾斜异长组合型压电能量采集器,通过理论分析得出该能量采集器的固有频率以及压电能量采集器的各组模态振型,通过有限元分析证明了理论推导的正确性,验证了在该设计中压电悬臂梁组数对压电能量采集器的影响规律。结果表明,倾斜异长组合型压电能量采集器可以实现多模态下的振动能量采集,提升能量采集效率。

Abstract:

能否快速准确地对超声速弹丸在靶面上的弹着点进行定位,是影响智能报靶系统性能的核心因素。在通过建立弹丸入射模型获取弹丸入射点的过程中,传感器的布局形式对弹丸入射精度的求解至关重要。针对如何选取最佳的传感器布局方法,该文提出使用几何精度因子(GDOP)精度分析与优化算法相结合的弹丸入射精度分析方法,通过计算高精度下弹丸入射精度等号线的面积,在特定范围内寻找最佳的传感器布局形式。基于弹丸入射精度分析法进行多组理论可行性仿真实验,实际情况下进行有限入射范围仿真实验及拓展实验等,最后得出基于高精度弹丸入射定位中传感器布局的基本规律。通过多组实验验证可得,该文提出的弹丸定位精度分析法可有效地选取高精度的传感器布局方式,且最优的传感器布局均符合高精度传感器布局的基本规律。

Abstract:

针对传统微动平台难以满足微/纳米定位的要求,该文结合液压放大原理,提出一种基于液压放大的两自由度压电微动平台,并对其进行了结构设计。采用正交设计方法对其进行有限元双向流固耦合分析,优化了其结构参数。研制了实物样机并进行试验研究。开环控制试验结果表明,当压电驱动器输入为90 μm时,压电微动平台最大输出位移为603.0 μm,放大倍数约为6.7;闭环控制试验结果表明,采用分段微分、积分、比例(PID)算法能降低超调量,且响应时间、稳态时间均减小,稳态误差降低（为±0.2 μm）,实现了微动平台的大范围输出精密定位。

Abstract:

实现二次平行封焊并达到气密性标准是气密性产品返修的关键。该文介绍了一种应用于二次平行封焊的工艺方法,通过对平行封焊后的气密性元器件进行激光开盖,在控制多余物产生后,利用机加工铣平壳体围框表面进行二次平行封焊。测试并分析了气密性元器件系统集成封装(SIP)模块二次平行封焊后的检漏。结果表明,细检漏率＜1.01×10^-8 Pa·m³/s,粗检漏无连续气泡产生,气密性满足电子与电器元件试验方法(GJB 360B-2009)要求。根据该文介绍的工艺方法可为多余物可控的气密性元器件实现二次平行封焊提供一种有效的解决方案。

Abstract:

压电超声换能器在不同的工作频率下具有不同的输入阻抗，当驱动信号源输出阻抗与换能器输入阻抗失配时会产生能量损耗，导致无法满足换能器的功率要求，从而使其光谱衍射效率降低，影响光谱成像质量。为此对换能器阻抗频率特性的深入研究，设计了一种新型宽带阻抗匹配网络。通过ADS仿真及匹配电路的测试，最终在115～180 MHz超声波频率内可使换能器的光谱衍射效率最高达70％。

Abstract:

基于COMSOL Multiphysics对超声波电机压电振子谐振特性进行了理论分析，建立了超声波电机压电振子的实体模型，仿真计算出了压电振子的谐振频率，确定超声波电动机的最佳工作频段，提出了电机与驱动电路匹配方法。试验结果表明：当对压电振子施加幅值为100 V的激励电压后，软件分析和数学计算基本一致，可见仿真分析方法的可行性，为研究超声波电机谐振特性提供了一种简便的计算方法。

Abstract:

医学超声成像的图像质量很大程度取决于超声换能器的特性。在换能器研制过程中，一项重要的任务是确定合适的匹配层材料及参数。为了满足高频超声换能器研制的需要，该文从理论及实验两方面研究了RTV615硅橡胶掺杂不同比例的氧化铝粉末后，所形成的复合材料的高频(20 MHz)声学特性参数，包括声速、声阻抗、声衰减系数等。结果表明，RTV615硅橡胶中掺杂氧化铝的体积分数为7.93%时，所形成的复合材料在20 MHz频率条件下声阻抗值提高52.94%，达到1.56×106 Pa·s/m，具有最佳的声阻抗匹配特性。因此，通过优化掺杂比例可有效改进硅橡胶材料的高频声学性能。

Abstract:

采用磁控溅射、光刻、腐蚀、电子束蒸发等工艺，在AlN薄膜表面设计和制备了兰姆波(Lamb)型谐振器。研究了Lamb谐振器频率特性与频率 温度特性，并与传统的瑞利波(Rayleigh)型谐振器进行对比。测试结果表明，Rayleigh谐振器的谐振频率为305.15 MHz，温度灵敏度为10.74 kHz/℃；而Lamb谐振器有7个谐振频率，分别为294.630 MHz，398.125 MHz，435.625 MHz，482 MHz，531.625 MHz，570 MHz和613.625 MHz，其温度灵敏度分别为10.63 kHz/℃，13.46 kHz/℃，16.09 kHz/℃，17.51 kHz/℃，18.95 kHz/℃，20.76 kHz/℃和21.86 kHz/℃。结果表明，兰姆波型谐振器高阶模式的温度灵敏度最高，达到21.86 kHz/℃。

Abstract:

研究了长度伸缩振动的光弹调制器的工作原理并进行振动分析。各向异性的压电石英在驱动电压下振动，当驱动方波信号频率与两块晶体的本征频率相匹配时,与压电石英用硅橡胶柔性连接的熔融石英随之共振，在两块晶体中传播的是同频率的纵驻波，光弹调制器整体作一维长度伸缩振动。将光弹调制器的振动等效为有阻尼的弹簧 质量块系统进行理论推导，得出振幅表达式，振动位移与驱动电压和光弹调制器的品质因数Q值成正比。最后通过有限元仿真与测振实验测量自制的光弹调制器的振动特性来验证推导的正确性。

Abstract:

压电微机械超声换能器(PMUT)在医疗阵列成像、手势识别、内窥成像、指纹识别等领域有着重要的应用,而灵敏度等性能是影响其成像质量的主要因素。该文对基于PMN-PT圆形压电复合振动膜的压电微机械超声换能器等效电路模型进行分析,并通过有限元法研究了压电层PMN-PT厚度对PMUT的发射电压响应、接收灵敏度的影响。仿真结果表明,当压电层厚度为4.5 μm(厚度为基底厚度的90%)时,换能器的发射电压响应级最大,达到191.6 dB,接收灵敏度级随厚度的增加基本呈线性上升趋势;当压电层厚度为5.1 μm(厚度为基底厚度的102%)时,回路增益(损耗)最大,达到-64.50 dB。

Abstract:

该文精确模拟了基于弛豫铁电单晶的声表面波(SAW)梯形滤波器的性能。首先介绍了由谐振器构成的梯形SAW滤波器的工作原理，利用QUCS软件建立了七阶梯形滤波器的仿真模型。结果表明，该单晶能实现高达620 MHz的超宽带SAW滤波器（中心频率1 GHz），比传统压电材料的滤波器带宽高3倍；通过优化各支路谐振器的静态电容及传统梯型滤波器的结构，牺牲了一定的带宽，但获得了较高的带外抑制和过渡带的陡峭度；讨论了不同品质因数对滤波器带内插损的影响。

Abstract:

为提高车轮轮毂振动下的压电悬臂梁发电机能量转换效率，根据哈密顿原理建立了发电机能量转换效率模型，利用数值模拟和试验分析的方法研究了发电机结构尺寸和材料特性对其能量转换效率的影响规律。研究表明，金属基板过厚或太薄、杨氏模量太小都不利于提高发电机的能量转换效率。在金属基板材料不同时，存在一个最佳厚度比（金属基板与总厚度之比）使发电机能量转换效率最高，铜、铝、钼3种金属基板材料的发电机最佳厚度比分别为0.67、0.72、0.45；在相同厚度比（0.5）条件下，钼基板的发电机能量转换效率较高，随着杨氏模量比（金属基板的杨氏模量与陶瓷的杨氏模量之比）的增大，发电机能量转换效率增高，但当杨氏模量比大于4时，发电机的能量转换效率变化不明显。

Abstract:

针对超声耦合无线电能传输系统研究的需要,对水下超声耦合无线电能传输系统发射换能器进行选型,确定换能器类型及工作频率。基于夹心式纵振压电换能器一维设计理论对发射换能器进行优化设计,在深入分析圆锥形前盖板延展系数对换能器振速比和等效机电耦合系数影响的基础上,选取的延展系数能同时兼顾换能器振速比和等效机电耦合系数均为较优值,并据此进一步确定换能器全部结构尺寸。实际测试结果表明,试制的发射换能器实际谐振频率为38.552 kHz,等效机电耦合系数为0.149,满足实际需要。

Abstract:

为实现结构紧凑、大流量泵在便携产品中的应用，提出以中间固定的圆形双晶片压电振子为激励的压电泵。通过仿真及理论计算对比可得，与传统的边沿支撑振子的压电泵相比，在振子振动单个周期内，中间固定式的泵的腔体体积变化量提高了近50%。实验所用样泵的尺寸为42 mm×42 mm×14 mm，用锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)尺寸为25 mm×0.2 mm的压电双晶片激励，该泵在380 Hz，320 V的正弦激励下，最大流量可达到800 mL/min。

Abstract:

该文实现了一个高可靠性、小体积的多路腔体滤波器组，包括四路对一致性要求较高的带通滤波器通道，以及一路由直通线缆和防雷电路板构成的校准通道。通过HFSS进行全腔仿真保证了仿真精度，并在Matlab中编程实现滤波器耦合系数的提取。利用Matlab和HFSS联合仿真的方式缩短了腔体滤波器仿真和调试的时间。设计不规则形状谐振腔，采用多通道滤波器形成整体组件结构的形式实现了系统小型化。通过算法、结构设计、调试技术等共同保证相位一致。利用各种浪涌抑制器件的特点设计三级防雷电路，实现了高可靠性系统保护。

Abstract:

Li2ZnTi3O8(LZT)陶瓷具有很好的微波介电性能，但其烧结温度较高(1 150 ℃)，与低温共烧陶瓷(LTCC)工艺不兼容。该文通过掺杂低熔Li2O B2O3 SiO2 CaO Al2O3(LBSCA)玻璃来降低Li2ZnTi3O8陶瓷的烧结温度，并详细研究了LBSCA掺杂量对材料体系物相结构、微观形貌、致密化程度及微波介电性能的综合影响。研究结果发现，当LBSCA的质量分数为1.5%,并在900 ℃低温烧结时可表现出优异的微波介电性能，即相对介电常数εr=23，品质因数与频率的乘积Q×f=39 762，密度ρ=3.59 g/cm3，频率温度系数τf=-13.75×10-6/℃，能很好地应用于LTCC技术领域。

Abstract:

声表面波滤波器（SAWF）工作频率在宽温度范围内高度稳定是电子系统频谱控制的关键。已成为当前SAWF发展的主要技术方向。该文提出了基于多层微结构压电材料的的SAWF温度补偿技术方案，实现了基于钽酸锂(LT)压电基片上的温度补偿SAWF设计、仿真，并获得了满意的实验结果。基于LT/Si复合片法实现的SAWF频率温度系数在全温范围（-55～+85 ℃）内达到25×10-6/℃；基于SiO2/LT薄膜补偿法实现的SAWF频率温度系数在全温范围（-55～+85 ℃）内小于10×10-6/℃。研制的温度补偿声表面波滤波器（TC-AWF）达到要求，已在系统中得到应用。

Abstract:

针对压电叠堆执行器输入电压与输出位移的动态迟滞特性，结合非对称静态Bouc Wen迟滞模型，建立了压电叠堆执行器动态迟滞模型，并采用粒子群算法辨识出6个模型参数。为提高压电叠堆执行器动态位移输出精度，进一步推导出压电叠堆执行器迟滞逆模型，最终在此基础上对压电叠堆执行器进行前馈补偿研究。仿真与实验结果对比表明，在0~120 V峰值电压与0~500 Hz激励频率内，所建立的动态迟滞模型能够较好地描述与预测压电叠堆执行器的动态输出位移。前馈补偿实验研究结果表明，利用所建的迟滞逆模型补偿后，压电叠堆执行器的滞环减小，输出位移非线性度下降约3%。

Abstract:

为了实现桁架结构振动主动控制，建立了智能桁架结构动力学模型和最优振动控制模型，对动力学建模和最优控制建模方法进行了研究。首先根据有限元理论和Hamilton原理，建立了智能桁架结构的机电耦合动力学方程，方程中含有与作动电压有关的耦合刚度矩阵，采用缩聚变换对动力学方程进行了简化，该动力学方程可用于机械/电荷作用下结构的静动力分析和控制系统设计。然后将推导的动力学模型变换为状态空间方程的形式，根据线性二次型最优控制理论，推导了结构振动控制的数学模型，通过最小化性能泛函，求解黎卡提矩阵代数方程确定了最优控制输入。最后给出了平面桁架结构振动控制算例验证建模过程和算法。结果表明，通过最优振动控制可以使结构振动快速衰减，达到振动抑制的效果。

Abstract:

设计并制作了1-3-2型压电复合陶瓷材料，利用该型压电复合陶瓷材料具有低声阻抗，低机械品质因数(Q)，高机电转换系数，电极制作工艺简单及结构稳定不易发生变形等特点，制作了水声换能器件，并进行了电声性能分析与测试。分析结果表明，基于1-3-2型压复合材料制作的水声换能器具有在工作频带内模态单一、高发射响应及宽频带等特点。

Abstract:

提出了一种能准确检测六价铬离子浓度的光纤传感器。利用二苯碳酰二胁与六价铬络合呈现鲜明的紫红色，且随六价铬离子浓度升高，紫红色逐渐加深的原理，在光纤表面镀络合显色薄膜，薄膜与Cr(Ⅵ)络合显色，通过对吸收光谱的测量检测出六价铬离子浓度。实验结果表明，当铬的浓度范围处于0.01～0.1 mg/L时，光谱强度与铬浓度呈正相关。该方法的检出限为0.01 mg/L，检测时间为10 min，检出率为96%。

Abstract:

描述了声光移频器的特点及应用，依据一般声光移频器移频频率大于20 MHz的局限性，提出了一种基于差频原理的声光移频器，介绍了其工作原理、光路设计及电路设计，在1 550 nm波长下，得到了衍射效率＞60%，移频频率±1 MHz，频率稳定度优于10-6/2 h的测试结果。

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介绍了声光Q开关驱动器的工作原理，讨论了其电磁兼容设计的必要性。从元器件选取、印制电路板(PCB)设计、滤波、接地及屏蔽等方面给出了具体设计方法。采用该方法设计的驱动器电磁辐射明显改善。在同等工作条件下，工作频率的电磁辐射减小了14 dBm。

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声表面波标签因其自身固有生产工艺的缺点及容量有限而限制了其应用和发展。从实际生产的角度出发，以脉冲位置编码声表面波标签为基础，提出了中等容量和大容量声表面波标签的设计方案，在提高容量的同时可降低生产成本。该文核心内容为大容量声表面波标签的设计，其基于相关叉指换能器和排列组合原理，与之对应的两种阅读器结构方案也展开了讨论。

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