硅微板条谐振式传感器谐振频率率分析及计算

对硅微机械谐振式传感器的谐振频率计算提出了新的物理模型－两端固支薄板条模型，该模型不同于常说的硅桥（梁）或硅弦模型。计算结果表明该模型更符合实际，优于有关文献结果。     

硅微传感器的热挠曲及谐振频率的计算

分析了硅微机械谐振式传感器在热激励下的挠曲及谐振频率变化 ,建立了相应的数学模型 ,并对热挠曲灵敏度进行了优化设计。同时通过算例和测试数据的对比 ,验证了谐振频率计算模型的正确性。     

基于FPGA的硅谐振压力微传感器数字闭环系统设计

在微小型特别是硅谐振微传感器中,低信噪比的微弱信号检测,电路的小型化和抗干扰等问题十分突出。介绍了硅谐振压力微传感器闭环系统的基本工作原理,在成功研制出模拟闭环系统的基础上,为了克服模拟系统的不足,依据相关检测原理和频率扫描技术提出了基于FPGA的闭环系统设计框架,详细分析了该系统中的微弱信号检测技术和数字电路部分数字信号处理及接口技术,最后结合实际数据和开环测试曲线,指出可用的扫频方法。     

基于谐振原理的硅微机械加速度计

基于力学振动原理，导出敏感梁类谐振振动的微分方程，给出了振梁型加速度计的设计原理。指出了加速度计谐振梁频率的相对变化量与梁的厚度无关；为避免输出非线性频率信号，频率的相对变化率和激励振动的振幅都不宜太大。     

谐振式传感器振动特性测试系统

采用激光测振仪测量振动元件表面的幅值。用于检测谐振式传感器振型的测试系统，主要由计算机、激励信号源、激光测振仪、数据采集卡组成。计算机控制激励信号源产生与被测谐振式传感器一个模态所对应的固有频率相一致的激励信号，激励被测谐振式传感器，使之处于受迫振动状态，计算机通过数据采集卡控制激光测振仪对被测谐振式传感器的振动元件进行空间扫描，测出被测谐振式传感器振动元件表面各点的振动信号，通过数据采集卡将激励信号和激光测振仪测出的振动信号采集到计算机中，计算出振动信号与激励信号的幅度和相位差，解算并绘制出被测谐振式传感器该模态对应的振型。     

具有频率输出的硅压力传感器

本工作提出的具有频率输出的硅压力传感器是建立在CMOS环形振荡器基础上的,该环形振荡器是放置在传感器芯片的薄膜上的.由于压力压阻效应,施加的压力在薄膜上产生的机械应力改变了环形振荡器中MOSFET载流子的迁移率,从而MOSFET的漏电流及相应的环振频率成为压力的函数.     

微悬臂谐振传感器闭环接口和嵌入式频率电路

设计了谐振式微悬臂梁传感器闭环接口和嵌入式频率读出电路。首先,谐振式微悬臂梁传感器和接口电路组成闭环自激振荡系统。为了提高该闭环系统的频率稳定性和频率跟踪性能,引入具有无相差频率跟踪的锁相环电路,并设计放大移相电路以满足闭环自激振荡条件。该闭环系统的频率稳定性可达±0.1Hz,并且能够实时跟踪悬臂梁谐振频率的变化。此外,单独设计了嵌入式的频率读出电路,用于检测并显示悬臂梁的谐振频率。将悬臂梁传感器、接口电路和频率读出电路集成在一起,做出了小巧便携式样机,用该样机可成功探测到体积分数低至约几个10-9量级的DMMP气体。     

谐振式传感器振动特性测试系统

采用激光测振仪测量振动元件表面的幅值。用于检测谐振式传感器振型的测试系统,主要由计算机、激励信号源、激光测振仪、数据采集卡组成。计算机控制激励信号源产生与被测谐振式传感器一个模态所对应的固有频率相一致的激励信号,激励被测谐振式传感器,使之处于受迫振动状态,计算机通过数据采集卡控制激光测振仪对被测谐振式传感器的振动元件进行空间扫描,测出被测谐振式传感器振动元件表面各点的振动信号,通过数据采集卡将激励信号和激光测振仪测出的振动信号采集到计算机中,计算出振动信号与激励信号的幅度和相位差,解算并绘制出被测谐振式传感器该模态对应的振型。     

谐振式传感器振动特性测试系统

采用激光测振仪测量振动元件表面的幅值.用于检测谐振式传感器振型的测试系统,主要由计算机、激励信号源、激光测振仪、数据采集卡组成.计算机控制激励信号源产生与被测谐振式传感器一个模态所对应的固有频率相一致的激励信号,激励被测谐振式传感器,使之处于受迫振动状态,计算机通过数据采集卡控制激光测振仪对被测谐振式传感器的振动元件进行空间扫描,测出被测谐振式传感器振动元件表面各点的振动信号,通过数据采集卡将激励信号和激光测振仪测出的振动信号采集到计算机中,计算出振动信号与激励信号的幅度和相位差,解算并绘制出被测谐振式传感器该模态对应的振型.     

硅微加速度传感器的对称梁岛结构设计

采用有限元方法，针对硅微加速度传感器的对称梁岛结构进行了力学特性分析，通过分析得出了该结构的尺寸对其位移量、谐振频率及模态振型的影响规律，为此类加速度传感器的设计提供参考。     

谐振梁压力传感器的气密封装技术

文章介绍了谐振粱压力传感器的气密封装技术，全面分析了影响气密封装的各种因素，提出了相应的解决方法。     

MEMS传感器的真空密封技术

文章介绍了MEMS传感器的几种真空密封方法，提出了一种真空密封方法的设想。     

带金属柱矩形贴片天线的谐振频率

首次采用有限元与谐振腔模型结构的混合有限元方法对有金属方柱的薄基片矩形贴片天线的谐振频率进行了数值计算和实验分析，谐振频率的计算结果与实验结果符合很好。     

矩形微带贴片天线的谐振频率

本文采用有限元法对有短路销钉的可调频薄基片矩形贴片微带天线的谐振频率进行计算,其计算结果与实验结果相当一致,该方法原则上适合于多个短路销钉置于任意位置的情形,可能是处理带短路销钉微带贴片天线的最有效的方法。     

Phase Coherence Method for the Resonant Frequency Analysis of the Modified Dumbbell-Shaped Defected Ground Structure Resonator on Coplanar Waveguide

A The resonance of the Modified dumbbell- shaped defected ground structure （MD-DGS） resonator on coplanar waveguide is investigated systematically based on the phase coherence of electromagnetic waves. Through the analysis of two presented interference modes, the resonant frequencies can be fully predicted, and the physical understanding behind these resonances is clearly revealed. The proposed analysis is verified by the simulation and measurement results of the MD-DGS resonator. Both the electric field distribution and the Poynting vector distribution of the MD-DGS resonator at the resonant frequencies further demonstrate the validity of the theoretical analysis.     

蝶形微带天线的谐振频率与双频设计

介绍了蝶形微带贴片天线的一种双频设计。基于变分法导出蝶形微带天线谐振频率闭式计算公式，采用矩量法对天线进行了全波分析，该法比已有方法具有更广的适用范围。最后对设计结果进行了加工和测试，测试结果与实验结果相当吻合，证实了数值分析与设计方法的有效性。     

改进的计算贴片天线谐振频率的变分方法

本文提出一种具有较高精度的计算微带贴片天线谐振特性的变分方法，其主要改进在于用边界导纳计入贴片边缘场和辐射场的效应。文中导出了具有导纳边界的任意形状贴片天线谐振频率的泛函变分表达式，并对不同结构参数的圆形贴片天线进行了数值计算。所得结果与测量值比较表明，误差在１％以下     

谐振腔本征值问题的多极理论分析

本文给出用多极理论分析谐振腔本征值问题,以及用多极理论分析谐振腔本征值问题的使用规则。通过数学分析,导出用多极理论分析谐振腔本征值问题的计算公式。实例计算结果表明：用多极理论分析谐振腔本征值问题不仅具有较高的计算精度,而且可方便地应用电磁工程问题的设计与计算,是一种有效的谐振腔本征值问题分析方法。     

光激励微型硅谐振器研究

本文介绍了一种可以形成新型光纤传感器的微型硅谐振器，其基本原理是微型硅谐振器在调制光的光热作用下产生谐振，被测物理参数使谐振频率发生改变．文中给出了用单晶硅制作桥型微谐振器的方法，研究了微型谐振器在光激励下产生振动的机理．