沟槽电极型声表面波耐高温谐振器的制备

声表面波(SAW)传感器在高温环境的需求日益增多,硅酸镓镧因为具有良好的高温特性而提供了耐高温压电基底,但是电极在高温条件下会发生团聚而失效。该文设计了一种沟槽电极结构的耐高温SAW谐振器,采用Pt作为电极,硅酸镓镧作为压电基底,并提出了沟槽结构叉指电极的制造工艺,对沟槽结构的形貌进行了表征。通过提高沉积温度改善Pt电极质量,最终制备的波长8μm、沟槽电极厚240 nm的谐振器在1 000℃下可稳定工作。     

前景广阔的声表面波传感技术

本文着重介绍了新型传感器技术引人注目的一个分支-声表面波传感技术。由于它所特具的众多优点和极其宽广的应用范围，被誉为传感技术领域内的“多面手”。介绍了瑞利波模式表面波传感器的无线和气体传感的典型应用。讨论了可用于液体敏感的声波模式以及相应的传感器。本文还就声表面波传感技术的研究方向和发展等问题发表了作者的见解。     

基于TMS320DM642的实时语音处理系统

设计了一种基于DSP的实时音频处理系统,介绍了音频解码芯片TLV320AIC23B的基本特点和使用方法,详细描述了该芯片与DM642的McASP接口的连接方式,使用了2个ping-pong缓存实现了输入和输出的匹配.该系统具有良好的通用性,可以广泛应用干各种音频处理应用.     

声表面波无线传感系统设计

无线和无源化的声表面波传感器适用于许多特殊场合,其测量系统的设计与基于调制解调的无线传感器相比有许多特殊性,在介绍该类型传感器的测量原理的基础上,结合时域采样的延迟线型声表面波无线传感器,分析了无级信道特征、正交相位解调、本振等要素对无线声表面波传感器测量系统的测量产生的影响,为系统设计提供了依据。     

IGBT模块焊料老化状态监测方法及热网络模型优化

焊料老化是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块内部传热能力退化和结温估计偏离的主要诱因。利用壳温与焊料老化程度间的对应规律构建了两者的量化关系,提出了焊料老化状态监测方法。采用与功率损耗无关的参数对恶化Cauer热网络(CTN)有效传热面积进行表征,提出了焊料裂纹诱导的结温低估补偿机制;考虑温度相关的异质材料导热系数及比热容参量,抑制了温升引起的材料传热特性退化影响。在此基础上,通过对传统CTN模型的优化,克服了传热路径无法自适应配置问题。仿真结果表明,所提方法可有效减小传热退化对模型计算结果的影响,实现对IGBT模块热行为动态变化的精确模拟,且结温估计结果相较传统CTN模型的更为精确。     

声表面波射频标签码容量的最大化

声表面波标签是一种不使用集成电路芯片的射频识别技术.由于其与半导体射频标签在原理上的本质区别,在若干特殊场合下具有独特的优势.声表面波标签的码容量通常很难满足实际应用的需求,成为限制其广泛应用的主要原因.提出了一种设计声表面波射频标签系统的新方法,从以下两方面增大码容量:(1)根据实际系统的误差概率和所要求的可靠性,最佳地决定系统设计的分辨精度;(2)采用反射脉冲的时延间隔代替反射脉冲的绝对时延位置来表述该脉冲代表的码片值,从而避免了人为分组,在一定空间内最大可能地增大了码容量.以中心频率922.5 MHz、带宽5 MHz的射频标签为例,在8 mm长的128°YX-LiNbO3压电基片上,制作了码容量超过三千万的系统.该系统包括温度校准,在识别标签的同时并能测出温度,精度为0.5℃.     

无线无源声表面波温度传感器的标定

声表面波温度传感器由于其纯无源、长寿命等特性受到越来越广泛的关注和应用。制作好的声表面波温度传感器需进行精确而有效的标定,以保证传感器的准确性。由于传感器回波频率方差受无线信噪比的影响,用尽可能少的温度点来获得传感器回波频率和测量温度映射关系的方法是很重要的。该文利用蒙特卡洛仿真法,结合回波信号频率统计分布特征,讨论了标定点位置与个数和标定精度之间的关系,实现了传感器满量程测温精度优于1%。此外,还提出"一点校准"法来消除传感器在实际装配后由于位置变化而产生的影响,避免了设计差动结构的传感器。     

集成锁相环芯片Si4133的应用及调试

利用集成锁相环芯片Si4133设计了434 MHz的超外差发射/接收机本振.介绍芯片外围调整振荡回路总电感来设置中心频率和输出匹配的方法;利用芯片的I2C总线接口对N、R两个分频寄存器进行编程,讨论影响锁相环输出相位噪声的三个主要因素及控制方法.利用DLPortIO软件对电路进行了调试,给出了实际电路的输出信号频谱测试结果.     

硅酸镓镧晶体温度、应力敏感特性及优化切向研究

从叠加偏载的运动方程出发,借助微扰理论推导了压电晶片上声表面波波速的温度、应力敏感模型,提出了应力敏感系数的概念。分析了硅酸镓镧晶体在双旋转平面内的温度和应力敏感特性,并以等高线的形式给出了理论计算结果。结合机电耦合系数及束偏向等其它特性,提出了一些具有潜在应用价值的优化切向。对欧拉角为(0,150°,22°)切向基片的温度和应力敏感特性进行了实验研究。通过对石英和硅酸镓镧两种晶体的理论计算和实验比较,验证了本文理论方法和计算结果的正确性。     

石英晶体上的声表面波陀螺效应

声表面波(SAW)传感器作为一种新型传感器具有许多突出的优点,其中以测量角速度为目的的SAW陀螺是其潜在应用之一。但目前对SAW陀螺的研究局限于试验研究和简单的理论分析。基于以上研究背景,以附加陀螺效应的各向异性压电介质波动方程为基础,定量分析了X切、Y切、Z切石英的SAW陀螺效应,确定了石英晶体X切(90°,90°,130°)、Y切(0°,90°,45°)、Z切(0°,0°,25°)等敏感切向,为SAW陀螺的进一步研究提供了理论指导。