基于R2000的UHF RFID读写器部分电路设计

基于Impinj Indy R2000芯片设计了一款新型超高频射频识别(UHF RFID)读写器,并采用AT91SAM7S256微控制器芯片为数字处理模块,系统工作频率为860～960 MHz,扩展的外部功率放大模块使射频输出功率达30 dBm。提出了一种功分隔离电路,其结构简单,所用元器件少,集成方便,实现收发信号的隔离,达到了较高的隔离度。说明了读写器主要硬件模块设计,给出了主要性能指标测试,最后验证了系统设计的可行性。     

应用于智能驾驶的77GHz毫米波汽车雷达收发机芯片

针对未来智能驾驶和无人驾驶对毫米波传感器多模式、多场景感知需求,设计并实现了一种77GHz多模毫米波雷达收发机芯片。芯片采用65nm CMOS工艺,集成了3路雷达发射机和4路接收机、调频连续波（FMCW）波形发生器、模数转换器以及高速数据接口等电路。利用交叉耦合中和电容技术提升了CMOS工艺上毫米波低噪声放大器、毫米波片上功放等电路性能,采用两点调制锁相环技术提升了FMCW信号带宽和调制速率。收发机的发射功率、波形样式、接收增益和带宽等参数具有较好的可配置性,满足未来多模式、小型化和低成本汽车雷达传感器需求。芯片测试结果显示,在76～81GHz频率范围内,接收机实现50dB的增益控制,最小噪声系数11dB,FMCW信号调频带宽达4.2GHz,调制速率达233MHz/μs,线性度优于0.1%,－45～+125℃全温范围内发射机典型输出功率大于13dBm。     

方位安装误差对调平性能的影响及对策

针对水平传感器存在较大方位安装误差角会导致调平时间延长的问题,该文简述了四点调平策略和动态水平传感器工作原理,建立了坐标矩阵、矩阵转换关系式,讨论了动态水平传感器的方位安装误差对调平系统的影响。试验结果表明,通过测试仪器使动态水平传感器的轴系与安装基座轴系平行的方法,可减小方位安装误差角,提高系统性能。     

强脉冲γ线辐射对压电陶瓷材料性能的影响

加速度压电传感器是反应堆内常用的振动测量器件,其核心部件是压电陶瓷材料。由于在强核辐射环境下,中子和γ线分别于压电陶瓷内的原子核和核外电子发生相互作用,发生微观损伤,此损伤经由分子尺度、介观尺度直至会表现为宏观性能（包括材料的压电性能及表观形貌信息等）的变化,将影响器件的性能。长时间、高剂量率γ线辐照对压电陶瓷材料性能变化已有研究,然而短时间、高剂量率γ线辐照对压电陶瓷材料性能变化的研究较少。该文在辐射装置上进行压电陶瓷材料的高剂量率γ线辐照,随后对材料辐照前、后的压电性能、表观形貌等信息进行实验测试,通过测试结果分析了高剂量率γ线辐照对压电陶瓷材料性能的影响。     

基于COMSOL的复合膜结构中SAW传播特性分析

该文以金刚石/氮化铝/二氧化硅复合膜结构中声表面波的传播特性为研究对象,利用COMSOL软件建立复合膜有限元模型并进行模拟仿真,根据仿真结果计算得出复合膜结构中声表面波的相速度色散曲线和积淀耦合系数曲线,分析了氮化铝、二氧化硅和铝电极膜厚对声表面波传播特性的影响。     

柔性纸基生物传感器及其在肝癌检测中的应用

该文提出了一种由纳米银颗粒（Ag NPs）作为谐振器的柔性超材料生物传感器。与现有技术相比,该传感器首次在纸上实现了纳克级别甲胎蛋白（AFP）的检测。其创新之处在于超材料谐振器制备在低成本的普通纸张上。该柔性纳米银纸基生物传感器在无尘室中通过丝网印刷技术制备而成。当待测AFP吸附于Ag颗粒上时,电磁波中传感器的谐振频率产生频漂,该频漂在生物测试中作为判断标志。通过仿真和实验验证,并以葡萄球菌蛋白（SPA）作为偶联试剂,该新型纸基生物传感器具备检测20 ng/mL甲胎蛋白的能力。由于待测样品是通过电磁场直接被感应,因此,该传感器具有免标记、实时和无损的优点。该文提供了一种柔性、低成本、快速和免标记的生物检测方法,有利于生物检测学的发展。     

基于半球谐振陀螺电极刻蚀的三维平衡调整方法

曲面电极刻蚀技术是半球谐振陀螺的关键技术之一。为满足半球谐振陀螺高精度和高性能的要求,针对激励罩和读出基座的电极刻蚀工艺,该文提出了一种新的调整方法——三维平衡调整法。通过X、Y、Z方向的位移传感器检测器件与参考平台的间距,根据间隙差距的大小进行相应的调整。试验验证表明,该方法能有效减小半球谐振陀螺电极刻蚀的误差,满足器件的各项性能参数。该方法原理简单,具有定位精度高,工艺易实现的优点,对半球谐振陀螺电极刻蚀工艺具有较好的工程应用价值。     

面向核电状态监测用的压电加速度传感器设计

我国核电行业呈现规模庞大、发展迅速的特点,核电机组的状态监测系统对具有自主知识产权的耐高温耐辐射压电加速度传感器具有迫切需求。该文针对核电环境检测加速度信号的特点,提出并设计了一种抗辐射的压缩式压电加速度传感器,同时,介绍了传感器的工作原理,推导了其数学模型,并采用ANSYS有限元仿真平台对传感器结构进行优化设计。通过仿真实验探明了传感器结构参数与传感器输出性能的关联关系,仿真结果表明,压电陶瓷厚为0.8mm、质量块厚为3.5mm、螺杆直径为?1.8mm、中心通孔直径为?2mm和陶瓷外径为?4.4mm时,传感器输出电压起伏最优为±0.85%,输出电压幅值高于11mV,传感器灵敏度高且结构应力强度较低,为我国核电行业发展高性能核电机组状态监测系统奠定了基础。     

多功能文物保护移动实验平台电气通信系统研制

针对野外考古现场和多功能文物保护移动实验平台的特点,集成多种电源、多路音视频、集中控制等单元研制了移动实验平台电气系统,采用卫星通信、3G/4G移动通信、北斗应急通信、局域网等技术开发了移动实验平台通信系统,应用表明卫星通信传输带宽达到4Mbps,通过联通4G系统的传输带宽达到8Mbps,系统满足考古现场的需求。     

一种具有陡峭边带的宽带带通滤波器设计

基于一种新型的多模谐振器设计了一款宽带带通滤波器,该多模谐振器由鱼骨形谐振器及中心加载倒T形谐振器构成。滤波器的中心频率位于2.47 GHz,相对带宽为100%。滤波器具有极高的频率选择性,其边带滚降速度分别为232 dB/GHz和168 dB/GHz。此外,滤波器还具有较低插入损耗0.4 dB,紧凑的电路尺寸以及宽阻带抑制能力。