低Qm压电振子机电耦合系数的标准计算方法的原理误差分析

压电材料的机电耦合系数通常由谐振及反谐振频率之间的相对间隔确定。常用的ＩＥＥＥ标准计算公式,是由描述理想无损压电振子的电行为方程推导得出的。本文结出了压电材料的固有损耗产生的谐振及反谐振频率的偏移及由此引起的标准公式的误差。代替以往分析时常用的等效电路方法,本文采用把损耗考虑在内的严格的压电振子导纳或阻抗模型。分析结果表明：由测得的谐振子及反谐振频率用标准公式得出的耦合系数小于材料的固有耦合系数;     

时滞动力吸振器及其对主系统振动的影响

采用直接法研究了含有时滞动力吸振器的两自由度结构的动力学行为，重点分析了该结构主振动系统的振动及其稳定性。对时滞动力吸振器和系统进行了稳定性分析，分别得到了时滞动力吸振器和系统在某一特定反馈增益系数下的时滞的稳定与不稳定区域。结果表明，直接法计算简单，得到的结果与稳定性切换方法得到的结果相一致。通过对时滞动力吸振器及其主系统振动的稳定性分析，发现在某些时滞区域范围内，在保证系统稳定的前提下，时滞动力吸振器可以部分消除主系统的振动，数值模拟也证实了解析结果的正确性。     

—种超磁致伸缩材料和声表面波谐振器构成的复合磁传感器

设计了一种新的超磁致伸缩材料和声表面波谐振器构成的复合磁传感器．该传感器将超磁致伸缩材料在磁场中产生的应力应变传递到声表面波谐振器上，改变其谐振频率，通过对谐振频率的检测进行磁场测量．该传感器可以用于静态和动态磁场测量，并且可用作无源、无线磁传感器．主要分析了该结构用于静态磁场测量的原理，给出了实验结果．传感器谐振频率的变化对于静态磁场变化的灵敏度可达132Hz／Oe，谐振频率测量分辨率在1Hz时，磁场测量分辨率可达10^-7T数量级．     

微光学陀螺波导谐振腔的优化设计

提出一种应用于微型光学陀螺的谐振腔的优化设计方案,优化设计方案同时兼顾微型光学陀螺精度要求与其系统微型化设计。光波导材料为传输损耗为0.01dB/cm的硅基二氧化硅材料,有效的降低了谐振腔内部的损耗,使得谐振腔内损耗仅为0.5dB,利于谐振腔的高精度;光波导结构采用准单模矩形结构,利用腔中的弯曲波导对一阶模的有效滤除实现了光的基模传输,利于谐振腔的小型化;此外分析了波导的传输损耗、波导耦合器分光比对谐振腔性能及陀螺极限灵敏度的影响,得出波导耦合器分光比的优化参数,并仿真得到谐振腔的谐振清晰度达到70以上。假定在激光光源线宽为30kHz,探测器响应度0.95A/W,积分时间为10s的条件下,仿真得到系统的极限灵敏度为1.6°/h左右。最后实验验证了此优化设计方法是有效可行的。     

带线三角结环行器的小型化研究

带线结环行器的小型化是当今微波铁氧体器件的研究热点之一。本文研究对象为带线三角结环行器,其正、负旋转本征模式的截止数kA决定了环行器的尺寸大小。通过有限元分析方法,研究了kA值与三角结中心谐振导体形状的关系。提出了对三角结中心谐振导体开槽的方法,来减小三角结中心导体的边长尺寸,从而实现环行器的小型化。实验仿真表明该方法在实现带线三角结环行器小型化的同时,使其性能完全满足GSM基站对于环行器的指标要求。     

一种通用的并联反馈式微波介质振荡器设计方法

介绍了并联反馈式介质振荡器的设计方法和相关理论,分析了影响介质振荡器性能的一些参数。采用高频路仿真和场仿真软件对13.20 GHz的介质振荡器进行设计,仿真结果表明,在偏离载频10 kHz处输出信号相噪为-113.6 dBc/Hz,功率为 10.026 dBm。     

基于MOS电容衬底压阻的纳米梁检测研究

传统的纳米谐振器压阻检测在工艺上需解决制备结深浅、掺杂浓度高的薄层电阻的技术难题.基于MOS电容衬底压阻的谐振式纳米梁系统是一种新型的压阻检测方案,它通过将MOS电容耗尽层下的掺杂区用作力敏电阻,回避了制备浅结高浓度电阻的技术问题,也解决了MOS沟道压阻抗干扰性差的问题,在SoI硅片上制作了150 nm厚的梁结构.在检...     

半球谐振陀螺仪频率裂解及固有刚性轴的测试方法

半球谐振陀螺仪以其寿命长、可靠性高、体积小、重量轻、精度高而且可微型化的优点将在卫星、潜艇等导航领域有着广泛的应用前景。对半球谐振陀螺仪的而言,频率裂解值与固有刚性轴的位置是其关键的技术指标,因此设计测试方案对其进行精确测试是十分必要的。根据陀螺仪工作原理,从理论角度进行了推导,建立存在频率裂解及与固有刚性轴不重合时谐振子的运动方程,通过研究主驻波及辅助波的表达式,进而得到了振动位移的精确表达式,最后设计了在固定位置安装两组激励电极以及两组位移传感器对频率裂解以及固有刚性轴位置进行测试的测试方案,并给出了最佳的测试时间。     

A new type of the air‐filled substrate integrated gap waveguide resonator

This article presents the design and analysis of an air‐filled substrate integrated gap waveguide (ASIGW) resonator. The electromagnetic field of each resonant mode in the resonator is studied by theoretical modeling and EM simulation. Besides, the relationship between the dimensions and Q_u is analyzed and the Q_u of the resonator can be as high as 2080 at Ku band. Compared with conventional rectangular waveguide resonator and gap waveguide (GW) resonator, the proposed ASIGW resonator can be fabricated more easily. Compared with the substrate integrated waveguide resonator, the ASIGW resonator is more tolerant with dimensional errors and with less degenerate modes. As an example, a fifth‐order band‐pass filter based on the ASIGW resonators is presented to verify the previous conclusions.     

基于InP高Q值微碟谐振腔原理分析及应用

对微谐振腔Q值相关机理进行模型分析,提出利用定向耦合原理对微谐振腔和总线波导之间的耦合分析。利用微碟谐振腔的高Q值理论对基于InP半导体材料的光开关设计并进行性能分析,设计的微碟光开关自由频谱范围(FSR)为3.4nm,光开关消光比可达20dB左右。此外负耦合(negative gap)结构使微碟与总线波导耦合的效率明显提高。