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超声换能器微机电系统的研究现状及发展趋势
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作者 叶鲜艳 王雪菲 +1 位作者 许博成 邱爱中 《微纳电子技术》 2026年第1期24-33,共10页
微机电系统(MEMS)加工技术推动了MEMS超声换能器向微型化、高效、高带宽、高频率方向发展,拓展了其在成像、检测、切割等领域的应用。在梳理主流应用的电容式微机械超声换能器(CMUT)、压电式微机械超声换能器(PMUT)的原理和微元结构现... 微机电系统(MEMS)加工技术推动了MEMS超声换能器向微型化、高效、高带宽、高频率方向发展,拓展了其在成像、检测、切割等领域的应用。在梳理主流应用的电容式微机械超声换能器(CMUT)、压电式微机械超声换能器(PMUT)的原理和微元结构现状的基础上,综述了元件相控阵列、激光超声,以及表面微加工工艺、晶圆键合技术等研究热点的代表性成果、发展趋势和技术挑战。总结了制造工艺低温沉积均匀性和晶圆键合集成工艺兼容性等亟待解决的技术瓶颈。针对超声换能器呈现的微型化、便携化、智能化与集成化的发展趋势,压电薄膜等新材料、微纳加工新工艺,以及人工智能(AI)和多模式集成将推动超声换能器的快速发展和更新。 展开更多
关键词 超声换能器 微机电系统(MEMS) 电容式微机械超声换能器(CMUT) 压电式微机械超声换能器(PMUT)
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石英基极窄带声表面波滤波器的横向模式抑制研究
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作者 冷俊林 肖强 +6 位作者 陆川 董加和 陈文远 谢晓 金巧 杜雪松 汪红兵 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期230-233,共4页
针对通信和电子对抗系统中对极窄带SAW滤波器的需求,选用AT-石英作为压电材料设计SAW滤波器,为满足相对带宽小于1‰的要求,采用纵向耦合型双模(DMS)滤波器拓扑结构进行了优化设计。而后,研究了对AT-石英基极窄带SAW滤波器通带和高端过... 针对通信和电子对抗系统中对极窄带SAW滤波器的需求,选用AT-石英作为压电材料设计SAW滤波器,为满足相对带宽小于1‰的要求,采用纵向耦合型双模(DMS)滤波器拓扑结构进行了优化设计。而后,研究了对AT-石英基极窄带SAW滤波器通带和高端过渡带产生的横向模式杂波的抑制,采用指条电极末端加厚的Piston结构,通过有限元仿真建模优化实现了横向模式的抑制。最后通过实验对比了横向模式优化前后的测试曲线,结果表明,采用Piston结构抑制后SAW滤波器的最小插损、相对带宽和带内波纹均有明显改善。 展开更多
关键词 石英 声表面波滤波器 极窄带 纵向耦合 横向模式
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宽带声光偏转器研究进展与应用展望
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作者 杨涛 张泽红 +4 位作者 高维松 吴畏 曾梦婷 刘彦 令狐梅傲 《压电与声光》 北大核心 2025年第4期665-671,共7页
宽带声光偏转器是一种高效光束调控器件,具有高速、高精度、无惯性等优势,在多个新兴领域具有重要应用。介绍了声光偏转器的工作原理,并探讨了提高声光偏转器工作带宽的技术途径。提出了多片换能器超声跟踪技术方案,并回顾了国内外宽带... 宽带声光偏转器是一种高效光束调控器件,具有高速、高精度、无惯性等优势,在多个新兴领域具有重要应用。介绍了声光偏转器的工作原理,并探讨了提高声光偏转器工作带宽的技术途径。提出了多片换能器超声跟踪技术方案,并回顾了国内外宽带声光偏转器最新研究进展。最后对宽带声光偏转器的主要应用方向和前景进行了展望。 展开更多
关键词 声光偏转器 带宽 光扫描
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基于压电复合单晶薄膜衬底的B25 SAW双工器性能研究
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作者 陆川 褚梦群 +3 位作者 杜雪松 蒋小龙 潘祺 肖强 《压电与声光》 北大核心 2025年第4期688-692,共5页
针对B25 SAW双工器设计需求,基于压电复合单晶薄膜(POI)衬底开展了仿真、实测与性能对比研究。首先通过有限元仿真和实测对比了42°LT-POI与50°LT-POI谐振器的主模和远端杂波特性;然后对B25双工器的发射端(TX)和接收端(RX)分... 针对B25 SAW双工器设计需求,基于压电复合单晶薄膜(POI)衬底开展了仿真、实测与性能对比研究。首先通过有限元仿真和实测对比了42°LT-POI与50°LT-POI谐振器的主模和远端杂波特性;然后对B25双工器的发射端(TX)和接收端(RX)分别进行了拓扑结构设计;最后通过实测对比了两种不同切型POI衬底的B25双工器电性能参数。结果显示,在其他指标相当的情况下,相较于50°LT-POI,采用42°LT-POI衬底的B25双工器具有更优的远端抑制性能。 展开更多
关键词 POI衬底 B25 SAW双工器
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全光谱傅里叶变换光声光谱的气体检测研究 被引量:1
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作者 崔佳佳 袁宇鹏 +7 位作者 李尚志 刘小利 邸劲 王耀鑫 崔茹悦 薛积禹 董磊 武红鹏 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期376-383,共8页
提出了一种基于差分共振光声池的傅里叶变换光声光谱技术,并系统地评估了其在宽带检测和多气体同步检测方面的性能表现。通过引入干涉仪的相位调制和机械斩波器的强度调制,实现了对宽带光源的统一调制,从而实现了傅里叶变换光谱与谐振... 提出了一种基于差分共振光声池的傅里叶变换光声光谱技术,并系统地评估了其在宽带检测和多气体同步检测方面的性能表现。通过引入干涉仪的相位调制和机械斩波器的强度调制,实现了对宽带光源的统一调制,从而实现了傅里叶变换光谱与谐振光声探测模块的高效结合。实验采用卤钨灯热光源与碳棒热光源对甲烷、乙炔等单组分气体及其多组分混合气体进行检测,实现了在1~20μm波段范围内的宽带响应。结果表明,傅里叶变换光声光谱技术融合了傅里叶变换光谱和光声光谱的优势,具备宽光谱响应、高分辨率、并行复用、无背景干扰及无波长选择的特性,可支持气体宽带检测和多气体同步检测,展现出全光谱检测的潜力,广泛适用于从可见光到红外甚至太赫兹波段的检测应用。 展开更多
关键词 傅里叶变换光声光谱 多气体同步检测 宽带检测 光声池 全光谱
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基于二氧化钒的可重构声表面波谐振器 被引量:1
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作者 宫傲 何伟 +3 位作者 郭乙龙 白焱 黄秋钦 黄文 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期203-208,共6页
仿真设计了一款新颖的可重构声表面波(SAW)谐振器。该设计将相变材料二氧化钒(VO_(2))与谐振器集成在同一芯片上,实现了紧凑的可重构谐振器。利用VO_(2)的相变特性,以VO_(2)替代SAW谐振器的部分电极。通过温度控制SAW谐振器中VO_(2)电... 仿真设计了一款新颖的可重构声表面波(SAW)谐振器。该设计将相变材料二氧化钒(VO_(2))与谐振器集成在同一芯片上,实现了紧凑的可重构谐振器。利用VO_(2)的相变特性,以VO_(2)替代SAW谐振器的部分电极。通过温度控制SAW谐振器中VO_(2)电极的工作状态,实现SAW谐振器频率在两种不同状态之间的调谐。设计的电极宽度为1.15μm(理论波长λ为4.6μm)的可重构谐振器,仿真结果显示其频率可在472 MHz和774 MHz两种状态下进行调谐,机电耦合系数分别为7.1%和5.6%,同时调谐范围高达302 MHz。为使设计的可重构谐振器具有更优的性能,对可重构谐振器的电极厚度进行参数化仿真,当电极厚度为0.12λ时,SAW谐振器的机电耦合系数最高,为后续可重构SAW滤波器提供了更大的带宽。同时还提出了基于VO_(2)的可重构SAW谐振器的工艺流程思路,这为设计应用于实际提供了指导。 展开更多
关键词 声表面波谐振器 二氧化钒 频率调谐 电极厚度 机电耦合系数
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延迟线型声表面波传感器表面不同区域质量灵敏度研究
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作者 徐达 潘葆 +6 位作者 孟祥宇 孔银鸽 赵俊波 谭凯鑫 刘泽飞 刘久玲 何世堂 《压电与声光》 北大核心 2025年第6期1038-1045,共8页
该文研究了延迟线型声表面波(SAW)传感器表面不同区域的质量灵敏度差异。利用有限元软件COMSOL建立无质量负载和有质量负载下的三维周期模型,并提取相应的耦合模参数。利用耦合模模型和P矩阵理论,计算了传感器表面不同区域上质量负载引... 该文研究了延迟线型声表面波(SAW)传感器表面不同区域的质量灵敏度差异。利用有限元软件COMSOL建立无质量负载和有质量负载下的三维周期模型,并提取相应的耦合模参数。利用耦合模模型和P矩阵理论,计算了传感器表面不同区域上质量负载引起的传感器响应,由此得到不同区域质量灵敏度的差异。为了验证理论分析,实验制备了ST-X石英/Al结构声表面波器件,并利用单分散聚苯乙烯微球溶液进行相应的实验验证。结果表明,延迟线型SAW传感器表面不同区域质量灵敏度差异明显,其中输出叉指换能器区域质量灵敏度最高,输入叉指换能器区域次之,间隔区域最低。 展开更多
关键词 声表面波(SAW) 延迟线结构 耦合模理论 质量灵敏度 叉指换能器
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基于软件无线电的高隔离度SAW温度传感器测试系统设计
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作者 冯桢 崔永俊 +2 位作者 王红亮 张峰 张秀艳 《压电与声光》 北大核心 2025年第6期1053-1058,共6页
针对目前声表面波(SAW)温度传感器测试系统存在的系统集成度低、设计繁琐及收发链路隔离效果差所导致的谐振频率解调不准确的问题,本文设计了一种基于软件无线电的高隔离度SAW温度传感器测试系统。该系统使用AD9363射频芯片和ZYNQ-7020... 针对目前声表面波(SAW)温度传感器测试系统存在的系统集成度低、设计繁琐及收发链路隔离效果差所导致的谐振频率解调不准确的问题,本文设计了一种基于软件无线电的高隔离度SAW温度传感器测试系统。该系统使用AD9363射频芯片和ZYNQ-7020组成软件无线电模块,配合功放模块、射频开关和电源模块,通过软件控制实现发射信号的生成及回波信号的采集和处理,实现了对测试系统集成度的提升和设计简化。在隔离度优化方面,采用软件控制收发链路分时工作与射频开关隔离相结合的方式,将收发链路隔离度提升至67 dB。实验结果表明,该系统有效抑制了发射链路信号的泄露,提高了传感器谐振频率解调的准确性,验证了软件无线电技术在无线传感领域的实用性与高效性。 展开更多
关键词 声表面波 温度传感器 软件无线电 隔离度 无线无源 测试系统
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低频率漂移极窄带声表面波滤波器
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作者 李桦林 詹雪奎 +3 位作者 伍平 陈彦光 董加和 马晋毅 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期20-23,共4页
保密通信系统对极窄带宽声表面波滤波器需求迫切,由于声表面波滤波器属于温度敏感型器件,在极端恶劣环境温度下器件滤波频率会发生较大漂移,无法保证有用信号提取和近端噪声抑制。为满足射频系统全温应用要求,对基于石英衬底的极窄带声... 保密通信系统对极窄带宽声表面波滤波器需求迫切,由于声表面波滤波器属于温度敏感型器件,在极端恶劣环境温度下器件滤波频率会发生较大漂移,无法保证有用信号提取和近端噪声抑制。为满足射频系统全温应用要求,对基于石英衬底的极窄带声表面波滤波器的频率温度特性进行仿真分析,研究了电极金属膜厚和电极金属化率对器件二阶温度特性拐点的影响,并通过声表面波滤波器结构参数优化,研制出低频率漂移的极窄带声表面波滤波器。 展开更多
关键词 声表面波滤波器 极窄带宽 频率漂移
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低功耗高性能的新型硫系玻璃光纤声光调制器
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作者 王莹莹 李长佑 +3 位作者 姜玲玲 吴中超 林常规 戴世勋 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第5期62-69,共8页
硫系玻璃因其宽红外透过范围、高声光品质因数等特点,成了低功耗高性能声光调制器的理想工作介质,有望突破传统介质声光调制器在效率与功耗方面的局限。以宽红外透过范围、高折射率的Ge_(21)Sb_(18)S_(61)硫系玻璃为研究对象,系统分析... 硫系玻璃因其宽红外透过范围、高声光品质因数等特点,成了低功耗高性能声光调制器的理想工作介质,有望突破传统介质声光调制器在效率与功耗方面的局限。以宽红外透过范围、高折射率的Ge_(21)Sb_(18)S_(61)硫系玻璃为研究对象,系统分析了其热学、物理、光学及声学性能,并基于此成功研制出高性能光纤声光调制器。实验结果表明,在0.52 W射频驱动功率下,该调制器衍射效率达84%,上升时间为41 ns,消光比高达61 d B,展现出低功耗、高效率的优异性能。该声光调制器的研制为新型声光器件的设计与开发提供了重要技术支撑,对推动高速光通信、光纤传感等领域的应用具有重要意义。 展开更多
关键词 硫系玻璃 声光调制器 功耗 衍射效率
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基于变周期反射栅结构的梯形SAW滤波器设计
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作者 郝焰莹 王红亮 +2 位作者 张鹏 张昆 张玮莉 《压电与声光》 北大核心 2025年第5期818-822,共5页
5G新无线系统(NR)的发展要求滤波器具有更高的性能,因此对谐振器的性能也提出了更高的要求。谐振器是组成滤波器的关键器件,位于谐振频率(fr)和反谐振频率(fa)附近的杂散寄生响应将严重影响滤波器的频率响应特性,因此提出了一种变周期... 5G新无线系统(NR)的发展要求滤波器具有更高的性能,因此对谐振器的性能也提出了更高的要求。谐振器是组成滤波器的关键器件,位于谐振频率(fr)和反谐振频率(fa)附近的杂散寄生响应将严重影响滤波器的频率响应特性,因此提出了一种变周期和加厚的反射栅结构。通过综合考虑谐振器反射栅的周期值和电极厚度,对存在于fr和fa周围的杂散模态进行消除。结果表明,优化后的滤波器具有更低的插入损耗和更高的矩形系数。 展开更多
关键词 声表面波滤波器 谐振器 有限元法 低插入损耗 高矩形系数
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C波段宽带声体波延迟线的设计与优化
12
作者 张幸 郑泽渔 贺贞 《压电与声光》 北大核心 2025年第6期1035-1037,共3页
通过优化C波段声体波换能器设计和假信号抑制技术,研制了C波段宽带体声波延迟线样品。经测试,该样品的中心频率为4 270 MHz,-3.5 dB带宽4 220 MHz,相对带宽98.8%,延迟时间为301.6 ns,三次渡越抑制为28 dB,直通抑制为38 dB,外形尺寸约为2... 通过优化C波段声体波换能器设计和假信号抑制技术,研制了C波段宽带体声波延迟线样品。经测试,该样品的中心频率为4 270 MHz,-3.5 dB带宽4 220 MHz,相对带宽98.8%,延迟时间为301.6 ns,三次渡越抑制为28 dB,直通抑制为38 dB,外形尺寸约为25 mm×16 mm×14 mm,是目前国内外已报道的相对宽带最大的声体波延迟线。 展开更多
关键词 延迟线 声体波 宽带 换能器
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面向亚毫米级焊缝缺陷检测的压电超声换能器线阵设计
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作者 胡子健 孙长河 +2 位作者 黑创 罗明璋 杜国锋 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第5期75-83,共9页
在“双碳”目标下,钢结构广泛应用于各种大型工业领域,但是钢结构在连接焊接时受制作工艺、环境等因素易出现各种焊缝缺陷,这些缺陷会降低钢结构的稳定和使用寿命,及时发现缺陷对损伤评估和维修具有重要意义。针对现有钢结构内部焊缝缺... 在“双碳”目标下,钢结构广泛应用于各种大型工业领域,但是钢结构在连接焊接时受制作工艺、环境等因素易出现各种焊缝缺陷,这些缺陷会降低钢结构的稳定和使用寿命,及时发现缺陷对损伤评估和维修具有重要意义。针对现有钢结构内部焊缝缺陷检测存在难以兼顾检测分辨率和检测范围的局限,设计了一种十六通道高分辨率压电超声换能器线阵。首先,通过理论模型优化确定压电超声换能器线阵结构并完成器件制作。其次,为了测试研制的线阵探头的性能,对其展开电阻抗、超声性能的测试。测试结果表明理论设计的谐振频率与实验测试结果偏差小于5%,各阵元的-6 dB相对带宽平均值为79.33%,说明通过声阻抗匹配层和楔块设计成功设计研制出宽频带线阵探头。最后,采用该线阵探头对25 mm厚度标准焊接试块内部直径分别为2 000、1 000和500μm的3种孔缺陷进行检测分析,结果表明均能有效识别且检测分辨率优于500μm,为厚钢板焊缝早期微小缺陷准确检测及预警提供技术支撑。 展开更多
关键词 压电超声换能器 线阵 缺陷检测 亚毫米级
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自聚焦高频超声换能器仿真与性能分析
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作者 赵硕 黄燕峰 +1 位作者 樊青青 李俊红 《压电与声光》 北大核心 2025年第6期1170-1174,共5页
高频聚焦超声换能器在高端芯片无损检测、生物细胞成像与操控、生物组织病理学研究和材料的微观形貌表征等诸多方面有广泛的应用,结构参数对其性能有显著影响。采用有限元法,对自聚焦高频超声换能器进行仿真,分析了聚焦凹面的焦距与开... 高频聚焦超声换能器在高端芯片无损检测、生物细胞成像与操控、生物组织病理学研究和材料的微观形貌表征等诸多方面有广泛的应用,结构参数对其性能有显著影响。采用有限元法,对自聚焦高频超声换能器进行仿真,分析了聚焦凹面的焦距与开孔直径比值对自聚焦超声换能器聚焦特性、焦点处-6 dB横向分辨率和聚焦区域-6 dB轴向分辨率这些主要性能参数的影响。结果表明,聚焦凹面对声波的聚焦效果良好,焦距与聚焦凹面的曲率半径十分接近。当聚焦凹面的焦距与开孔直径比值逐渐减小时,换能器的空间分辨力随之提升,且焦点区域声波能量更强,但可检测的深度范围逐渐变短。 展开更多
关键词 有限元法 自聚焦 高频超声换能器 声场 横向分辨率 轴向分辨率
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基于声表面波的高效微流体混合芯片
15
作者 冯瑞 丑修建 张亦弛 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第6期73-76,81,共5页
微流体混合技术在化学反应、生化分析、药物合成及医学检测等领域具有重要应用价值。针对传统微流体混合芯片存在的结构复杂、混合效率较低等问题,提出了一种基于声表面波的新型微流体混合器件。通过斜置叉指电极激发的声表面波构建倾... 微流体混合技术在化学反应、生化分析、药物合成及医学检测等领域具有重要应用价值。针对传统微流体混合芯片存在的结构复杂、混合效率较低等问题,提出了一种基于声表面波的新型微流体混合器件。通过斜置叉指电极激发的声表面波构建倾斜声场,利用不同流体在液—液界面处的声阻抗失配效应,产生独特的声阻抗力。基于系统化实验研究阐明了声阻抗力的作用机制,实验结果表明:当电极输入功率达到40.5 dBm时,在7.78 mm/s的高流速条件下仍可实现高效微流体混合。 展开更多
关键词 声表面波 微流控 阻抗失配 声阻抗力 微流体混合
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压电晶圆厚度对声表面波器件性能的影响及改进方法研究
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作者 何成勇 褚梦群 +6 位作者 谭发曾 胡明浪 谭瑞 陈文远 张幸 罗鸿飞 肖强 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期234-237,共4页
钽酸锂(LiTaO_(3),LT)为目前声表面波(SAW)滤波器普遍采用的压电晶圆之一。为控制SAW滤波器的制造成本和体积,制造时通常会采用更薄、价格更低的0.25 mm厚的LT替代原来0.35 mm厚的晶圆。然而,在滤波器设计结构相同的情况下,相较于0.35 m... 钽酸锂(LiTaO_(3),LT)为目前声表面波(SAW)滤波器普遍采用的压电晶圆之一。为控制SAW滤波器的制造成本和体积,制造时通常会采用更薄、价格更低的0.25 mm厚的LT替代原来0.35 mm厚的晶圆。然而,在滤波器设计结构相同的情况下,相较于0.35 mm厚的LT,采用0.25 mm厚LT的SAW滤波器性能有所降低。针对该问题,首先建立了含封装粘片胶的电磁仿真模型,分别仿真了两种厚度(0.35 mm、0.25 mm)的压电基底在不同粘片胶厚度条件下的电磁特性;然后结合电磁、声学联合仿真优化了粘片胶的厚度,进而提升了SAW滤波器的仿真性能。实验结果表明,通过优化粘片胶厚度,可使0.25 mm厚LT滤波器的性能优于0.35 mm厚LT滤波器,满足器件指标要求,该方案可推广至其他压电晶圆的SAW器件。 展开更多
关键词 封装粘片胶 声表面波滤波器 电磁仿真 钽酸锂
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基于单晶薄膜晶圆的低插损高抑制声表面波滤波器
17
作者 罗文汀 陈华志 +5 位作者 潘祺 米佳 肖强 贺艺 陈平静 张婷杨 《压电与声光》 北大核心 2025年第4期683-687,共5页
针对新一代北斗导航系统对声表面波滤波器提出的低插损、高抑制需求,设计了一种单晶薄膜晶圆膜层结构,并建立了COM数据库和全三维电磁模型。将高频谐振器接入并联电路,在滤波器高端引入一个零点,在不改变原有插损、矩形度的情况下,提升... 针对新一代北斗导航系统对声表面波滤波器提出的低插损、高抑制需求,设计了一种单晶薄膜晶圆膜层结构,并建立了COM数据库和全三维电磁模型。将高频谐振器接入并联电路,在滤波器高端引入一个零点,在不改变原有插损、矩形度的情况下,提升了滤波器的高端带外抑制。所研制的薄膜声表面波滤波器,其中心频率为1 650 MHz,插入损耗为0.65 dB,带外抑制高达61.3 dBc,矩形系数(BW_(-40 dB)/BW_(-1 dB))为1.78,相对带宽为4.15%。 展开更多
关键词 低插入损耗 高带外抑制 单晶薄膜晶圆 薄膜声表面波滤波器
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温度补偿型声表面波滤波器SiO_(2)膜厚均匀化工艺路线研究
18
作者 王鹏 贺贞 +4 位作者 罗淦 伍平 付红霞 梁柳洪 田本朗 《压电与声光》 北大核心 2025年第4期672-676,共5页
针对温度补偿型声表面波滤波器SiO_(2)平坦化后存在的膜厚均匀性问题,设计并对比了4种不同的工艺路线。结果表明,化学机械抛光工艺会降低SiO_(2)膜厚均匀性,而利用扫描式离子束刻蚀技术可优化其均匀性。其中,仅在化学机械抛光之后或之... 针对温度补偿型声表面波滤波器SiO_(2)平坦化后存在的膜厚均匀性问题,设计并对比了4种不同的工艺路线。结果表明,化学机械抛光工艺会降低SiO_(2)膜厚均匀性,而利用扫描式离子束刻蚀技术可优化其均匀性。其中,仅在化学机械抛光之后或之前进行扫描刻蚀可将膜厚均匀度由5.4%分别提升至3.3%和3.1%,而在化学机械抛光前后均进行扫描刻蚀,则可以将SiO_(2)膜厚均匀度提升至2%。 展开更多
关键词 TCSAW滤波器 扫描式离子束刻蚀 化学机械抛光 SiO_(2)均匀化
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基于分布式声波传感系统的声波信号探测研究 被引量:1
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作者 解涛 秦海鑫 +2 位作者 万强 董朝强 徐晨 《微纳电子技术》 2025年第4期133-139,共7页
利用分布式光纤传感技术在10 km长单模光纤(SMF)上进行声波信号的探测。采用搭建的分布式声波传感(DAS)系统,对不同频率(500、1000和2000 Hz)、不同声压(90~110 dB)的声波信号进行全光纤范围内的探测,实现了10 km光纤沿路的分布式声波... 利用分布式光纤传感技术在10 km长单模光纤(SMF)上进行声波信号的探测。采用搭建的分布式声波传感(DAS)系统,对不同频率(500、1000和2000 Hz)、不同声压(90~110 dB)的声波信号进行全光纤范围内的探测,实现了10 km光纤沿路的分布式声波信号探测与传输,声波信号信噪比(SNR)可达50 dB以上,空间分辨率为10 m。此外,该系统可以在更多场景下与纯光纤系统融合,构建双向无源音频传输系统,在长距离探测、信号传输等方面有着广阔的应用前景。 展开更多
关键词 分布式光纤传感技术 分布式声波传感(DAS) 声波探测 双向无源 声源定位
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发动机轴承的极近场遥测天线研究
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作者 张晓新 程龙 +1 位作者 马立峰 张飞凡 《电子测量技术》 北大核心 2025年第15期11-19,共9页
针对在监测发动机轴承温度时,有天线安装、信号传输困难的问题,本文提出了基于声表面波温度传感器的极近场遥测天线的完整设计方案。首先通过理论分析得出极近场区的电磁场分布特性,并经过仿真优化设计出在2~3 GHz频段内具有宽频带特性... 针对在监测发动机轴承温度时,有天线安装、信号传输困难的问题,本文提出了基于声表面波温度传感器的极近场遥测天线的完整设计方案。首先通过理论分析得出极近场区的电磁场分布特性,并经过仿真优化设计出在2~3 GHz频段内具有宽频带特性的极近场天线,且带内反射系数小于-10 dB;其次提出天线保持架,合理设计装配架构;再次通过在极近场天线表面介质覆盖的方法,提升能量传递效率约14.80%,从而改善信号传输质量,减小能量传递过程中的变化速度约54.36%,由此提高后续整体遥测系统的稳定性;最后,将极近场天线安装传感器后连接到遥测系统对轴承运行时的温度进行实际测量,验证了极近场天线及其装配架构的实用性和介质覆盖方法的可行性。 展开更多
关键词 极近场天线 介电系数 天线保持架 微带线 介质层 声表面波温度传感器
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