乐甫波器件温度特性实验研究

研究了基于ST-90°X石英基片和SU-8波导层的乐甫波器件的温度特性。采用电极宽度控制单向单相(EWC/SPUDT)结构和铝电极,设计制作了具有单一模式控制功能和低插入损耗的150 MHz剪切型声表面波(SH-SAW)延迟线器件,并在其表面涂覆不同膜厚的SU-8声波导层构成系列乐甫波器件。由于SU-8波导层与石英基片温度系数的相反极性特性,SU-8膜厚直接影响到了乐甫波器件的温度特性。实验发现,覆盖不同膜厚的SU-8的乐甫波器件的中心频率随温度呈非线性变化,且在60~80℃内,SU-8膜厚为0.95μm时,其频率温度系数约为0.830×10-6/℃。     

兰姆波切向特性理论研究

在兰姆波的激发过程中,一般采用的是各向异性的压电晶体,其不同切向激发出的兰姆波就有不同的特性。文章在兰姆波动方程的基础上,分析研究晶体切向与兰姆波特性之间的关系,从中得出两者之间的关系,为以后在兰姆波器件的设计时选择合适的切向提供了理论基础。     

一种新型纯SH模式波的传播特性研究

采用层状介质中波的传播分析法对一种在ST-90°X切割的石英基底上覆盖重金属膜激发的一种新型纯剪切(SH)波的传播特性进行了分析,并得到了传播速度、机电耦合系数与金属膜厚和传播方向的关系以及位移分量分布曲线。这种波只有纯剪切运动,位移分量只有剪切分量,具有较大的机电耦合系数和反射系数,而且具有良好的频率温度特性,因此对于实现声表面波器件的小型化有着很大的使用价值,另外这种模式波对于液体传感器的研究应用也相当有意义。     

压电陶瓷三叠片复合换能器弯曲振动特性研究

采用瑞利法对固定边界条件下,三叠片圆盘弯振换能器进行理论研究,推导其谐振频率及有效机电耦合系数,通过数值计算分析换能器谐振频率及有效机电耦合系数随换能器各尺寸参数的变化规律,并与有限元模拟结果比较,结果表明,换能器结构参数对谐振频率和有效机电耦合系数有很大影响,有效机电耦合系数在其他尺寸已定的情况下随着金属片厚度、陶瓷片厚度和半径变化时,都有一个最大值,这为三叠片弯曲振动换能器的设计和进一步广泛应用提供理论支持。     

压电分流阻尼系统的抑振效能的研究

基于正压电效应的压电分流阻尼技术,具有简单,低功耗,轻便,易控制等优点,已广泛应用在结构被动控制中.在航空航天领域的应用中,考虑到加工和操作上的工艺限制,如附加质量、附加刚度、结构空间和成本等,提出了压电分流阻尼系统能量转化效能的概念.该文首先从理论上分析了系统有效机电耦合系数对压电分流阻尼抑振效能的影响,然后利用不同面积的压电元件进行薄板结构的振动控制,得到了不同目标结构的最佳抑振效果,计算出压电分流阻尼系统抑振效能与压电元件单位面积间的关系.结果表明,随着压电元件面积的增大,压电分流阻尼系统的振动抑制效果增加,而能量转化效率降低.因此,在实际应用中要权衡考虑系统能量转化效率和抑振效果以及附加质量等因素.     

Cymbal换能器试验研究

研究了Cymbal换能器的形状参数对位移放大作用的影响,以及Cymbal的谐振特性、迟滞系数、响应时间、有效机电耦合系数。通过优化端帽形状参数和制作工艺改善了Cymbal的位移放大作用和频率谐振等特性。其直流电场下位移放大作用是PZT-5的38倍,交流电场下达60倍。等效压电系数达22550 pm/V,谐振频率从28.54~58.53 kHz,响应时间为17~35μs。     

薄膜体声波谐振器电极效应研究

运用传输线路法推导了薄膜体声波谐振器(Thin Film Bulk Acoustic Resonator,FBAR)的输入阻抗公式.利用输入阻抗公式,研究了不同材料FBAR构成中电极材料和厚度对FBAR有效机电耦合系数的影响,FBAR最大有效机电耦合系数优化理论.由结论可知,FBAR的有效机电耦合系数随电极的厚度和密度变化明显,在低密度电极材料时,电极厚度增大明显降低了FBAR的有效机电耦合系数;同时,在电极厚度较厚时,电极密度越大越有利于获取高的有效机电耦合系数.所得结论,可应用于FBAR设计与优化中.     

LGS压电晶体及其声表面波特性的理论分析

简要介绍了硅酸钾镧(LGS)压电晶体及其性能，从理论上分析了其X切、Y切和Z切的声表面波(SAW)特性，证实了LGS具有机电耦合系数高且存在能流角和温度延时系数为零的切向等优点。同时也验证了分析理论的正确性，为进一步研究其高温特性和优化切向奠定了可靠的理论基础。     

各向异性压电陶瓷研究的新进展

本文叙述了几种新型的机电耦合各向异性的压电陶瓷，对各向异性的机理和应用前景作了简单的分析。     

基于ScAlN/6H-SiC结构的声表面波传播特性

该文采用有限元法研究了基于ScAlN/6H-SiC结构的声表面波传播特性,并分析了4种激励条件下,压电材料厚度变化对ScAlN/6H-SiC结构中声表面波相速度和机电耦合系数的影响,通过改变电极厚度及金属化率再次对机电耦合系数进行优化。结果表明,IDT/ScAlN/6H-SiC结构的机电耦合系数可达到5.4%,对应的相速度为6.36 km/s,添加短路金属后,机电耦合系数值和相速度均有所提高,Metal/ScAlN/IDT/6H-SiC结构下优化的机电耦合系数和相速度分别为15.78%和7.33 km/s。     

Research on Propagation Characteristics of Millimeter Wave in Tunnels

This paper analyzes the propagation characteristics of the millimeter wave in various circular section tunnels. The received power, path loss and delay spread are discussed in detail using the verified software of Wireless InSite. The investigated tunnel models with circular section include the long straight tunnel, the tunnel with train inside and the curved tunnels with different curvature. The simulated results are verified by the experimental value in the actual tunnel. Several valuable conclusions are obtained, which would offer theoretical and practical references for the millimeter wave communication in limited spaces.     

涡旋电磁波跨海远距离传播特性研究

针对涡旋电磁波远距离通信能力评估需求,提出一种测量涡旋电磁波远距离波前相位的方法,在青岛海域开展了涡旋电磁波跨海远距离传播特性测试实验。测量了频率10 GHz,3.7 km距离模态1、模态2与7 km距离模态1涡旋电磁波波前相位保持特性。结果表明,在10 GHz,7 km距离处,涡旋电磁波波前相位依然能够保持涡旋特性,可以用于轨道角动量域复用通信。     

电磁波传播的云雾衰减特性研究

研究了云雾对电磁波传输的衰减特性,在云雾衰减理论模型基础上,给出了云雾衰减工程计算模型,该模型所需参数少、计算简便,且误差符合工程计算要求,仿真分析了电波频率、温度、发射角度及成雾类型等参数对雾特征衰减率的影响。当无线电波的频率高于10GHz时,需要考虑云和雾对电波的衰减;当频率高于50GHz时,云、雾对电波的衰减才显得重要。云雾对电磁波传播的衰减随着电波频率、温度、发射角及水汽含量的增大而增大。     

充液管道中声发射波的传播及衰减特性研究

分析了声发射波在液体载荷作用下管道中的声学特性,并对钢管中的几种不同模态的声发射波在液体管道中的传播和衰减特性进行了测量。以一条长41.4 m的充水管道为例,对水载作用下的声发射管道泄漏检测及定位技术进行了研究,当管道内压力为0.6 MPa,两传感器相距40 m时,采用相关分析等信号处理方法,可检测到直径1 mm的针孔形泄漏,相对定位误差为2.9%。     

微小区电波传播特性的分析

分析了一种新型微小区的电波传播，预测城市小区环境下的传播损耗。该方法建立在电波传播和几何光学理论及费塞尔理论的基础上，分析考虑了不同情况下电波的空间传播与屋顶衍射，计算出路径的传播损耗。     

电磁波传播特性虚拟仿真实验教学

本文在电磁波传播特性理论分析的基础上,结合EastWave构建了均匀平面波在自由空间、理想导体分界面、理想介质分界面、半波长夹层介质和四分之一波长匹配层中传播的虚拟实验教学模型,对其入射、反射和折射进行了虚拟仿真,直观形象化地呈现电磁波传播过程以及遇到边界时电磁波实时动态变化.通过虚拟仿真实验教学验证了电磁传播特性,改...     

基于FDTD方法的无线电波透地传输特性的研究

介绍了时域有限差分法(FDTD)的基本原理；模拟了电磁波在大地非均匀介质信道中的传播，研究了透地通信系统中的电磁波在有耗大地分层面的反射和透射，得出了对透地通信系统设计有重要意义的反射系数和透射系数，说明了FDTD方法是解决电磁波在复杂媒质中传播的一种有效方法。     

粗糙海面对电波传播的影响研究

蒸发波导能够部分陷获电磁波的传播,从而改变电磁波的传播特征,形成超视距传播,但是粗糙海面对电波传播的影响会削弱这种传播特性。基于抛物方程(PE)模型,采用包含粗糙海面阴影效应的反射系数来计算电波传播损耗,仿真结果略大于采用Miller-Brown模型做海面粗糙度修正的传播损耗值。表明当波长与浪高可比拟甚至远小于浪高时,粗糙海面的阴影效应对电波传播的影响不可忽略。     

无线通信电波传播模型的研究

通过对无线通信系统信道模型的分析,详细讨论了两种进行无线信道估计的模型.重点对用于估计信道的Okumura-Hata和COST231-Hata传播模型进行了详细的研究,并对这两种模型进行了仿真和对比.