声表面波换能器电荷分布的有限元解

从压电本构方程和声场波动方程出发,在准静态近似的前提下,根据哈密顿原理,推导出压电结构的变分方程,建立了求解声表面波换能器电荷分布的有限元方程.以电极上加常电压为例,计算了两种情况下的声表面波换能器电极表面的电荷分布,为有关声表面波器件的结构优化和设计提供具有参考价值的器件参数.     

压电晶体本征声表面波倒速度曲线的计算

为在设计表面波器件时选择基底的最佳切割方向,提出压电修正劲度系数的概念,并计算了石英和铌酸锂晶体的压电修正劲度系数.从晶体的性能方程出发,推导了本征表面波声学基本方程和表面波力学边界条件方程,使用新的计算声表面波速度的循环迭代法,分别对石英和铌酸锂2种晶体,在3个坐标平面内,计算非压电修正及压电修正的本征声表面波倒速度曲线.研究结果表明,压电效应加快了声表面波速度,晶体的表面波声学性质与其点群对称性之间有内在的联系.     

声电输运器件的表面波特性分析

本文讨论了埋沟砷化镓声电输运器件中声表面波传播特性,金属栅阵列的散射特性和导电理层对表面波的屏蔽特性。比较了不同沟道结构中表面波电位分布及不同金属结构对表面波的散射。指出了为获得性能优良的声电输运器所需结构参数的选择。     

表面波声弹性应力检测基础

在分析表面传播规律的基础上，从弹性波和有限变形理论出发，建立了表面波在有补始应力的各向同性弹性体中传播时，物体表面应力与超声波传播速度之间的一般关系，并借助级数展开方法在微小变化时进行线性简化，得出了可供实际检测的近似声弹公式。不仅简化了检测程序，且该公式与实验结果吻合良好，从而有助于金属与非金属材料或构件表面应力和使用状况的在役或在线检测与评价。     

下降液膜二维剪切表面波的演化方程

基于边界层理论,采用积分方法,建立了沿倾斜壁面下降、表面有气流作用的液膜二维表面波扰动演化方程。模型中包含了界面切应力、雷诺数、表面张力、倾角、流体物性的影响,为进一步分析上述因素对液膜流动稳定性的影响,提供了一种合理的数学模型。     

声表面波电视中频滤波器的“积木式”设计方法

本文介绍了一种简单易行的设计声表面波电视中频滤波器的方法——“积木式”方法,并用实例作了说明。     

一种新型的10.7MHz声表面波滤波器基片材料

研究了作为调频接收机用10.7MHz声表面波滤波器基片材料(Pb_(0.88)-Nd_(0.10))(Ti_(0.92)Mn_(0.02)In_(0.06))O_3压电陶瓷的制造工艺.得到了理想的陶瓷材料:密度为7.676g/cm~3,平均晶粒直径为1.0μm,传输损耗为1.0dB/cm,V_s=2488m/s,K_s=15.5%,??=214,Q_m=2204,温度系数??=-28ppm/℃(-40-+60℃)和居里温度T_c为347℃.以上述陶瓷为基片,制成了10.7MHz声表面波滤波器,其性能达到了较高的水平.     

一种新的声表面波滤波器快速同步方案

根据声表面波（ＳＡＷ）滤波器的特点,证明了并行ＳＡＷ滤波器的频率正交特性;提出了一种新的直接序列扩频（ＤＳＳＳ）并行声表面波滤波器快速同步方案,分析了其性能,推导出了检测概率公式,做出了实验系统,理论分析和实验结果表明该方案是一种行之有效的直接序列扩频快速同步方案。     

声表面波质量传感器的P矩阵模型与实验分析

分析了新结构Y型双声路声表面波（SAW）质量传感器的频域特性.应用P矩阵理论计算结合实验验证，比较了3种不同结构器件的性能.结果表明，换能器孔径加权设计相比均匀孔径设计，有利于减小三、五次回波，旁瓣抑制增加了15 dB，在振荡模式下等效Q值由4 800提高到8 689，短期频率稳定度提高了－1.81 dBc/Hz；倾斜反射栅设计使边缘反射虚假信号减小了约2 dB，在振荡模式下等效Q值由8 689提高到12 477，短期频率稳定度提高了－1.20 dBc/Hz.采用倾斜反射栅与孔径加权设计结构，有利于提高质量传感器在振荡模式下的等效Q值，并提高短期频率稳定度.     

哥氏力对剪切型声表面波传播属性的影响

从理论分析和实验研究了哥氏力对剪切型声表面波传播属性影响。理论分析方面表明,在哥氏力作用下剪切型声表面波中质点的运动方式发生了变化,已不再是纯剪切运动,而是变为椭圆运动,从而改变声波的传播速度。在实验方面,选择综合性能优良的ST-90oX切石英晶片为基底材料,设计了差分结构的剪切型声表面波器件,并设计相应的工作检测电路,通过实验,检测出旋转角速率使声表面波的频率发生了变化,验证了哥氏力对剪切型声表面波的影响。     

求解Burgers方程行波解的双曲函数展开法

采用双曲正切函数与双曲正割函数展开方法,求出非线性偏微分方程Burgers方程的一类行波解,并且表明这些行波解是它的孤立波解。     

Strain transfer mechanism of passive wireless surface acoustic wave torque sensors using shear lag theory

A shear-lag theory was developed to investigate the strain transfer from the metal substrate to the surface acoustic wave (SAW) resonator through a bonding layer. A three-layer model of host structure-adhesive layer-resonator layer was established. The strain transfer was theoretically analyzed, and the main factors impacting the SAW sensor measurement were studied. The relationship between the sensor response and the individual effect of all these factors under static loads was discussed. Results showed that better accuracy could be achieved with increase in the adhesive stiffness or resonator length, or decrease in the adhesive thickness. The values of the strain transfer rate calculated from the analytical model agreed well with that from the available experiment data.     

求解声波动方程的隐格式有限体积法

为研究声传播问题,提出一种声波动方程的隐格式有限体积法,该方法将格点型有限体积法与Newmark格式相结合.模拟平面波的传播过程,对比分析隐格式有限体积法和文献中显格式有限体积法的精度、稳定性及计算消耗等方面的性能.数值结果表明:当λ/Δx≥10时,两种算法均能得到满足精度要求的解;采用无条件稳定的隐格式算法,当满足ω0Δt≤0.3时,预测声压的相对峰值误差1%;当采用相同时间、空间步长时,隐格式算法精度高于显格式算法;隐格式算法对吸收边界的处理精度高于显格式算法,但对全反射边界的处理精度低于显格式算法;两种算法内存消耗比较接近,显格式算法的CPU耗时较少.     

ZnO薄膜生长及声表面波性能研究

采用传统射频磁控溅射技术,通过引入Si O2缓冲层以及调节工作气压的方法,在Si衬底上制备具有高度(1120)择优取向的Zn O薄膜.采用X射线衍射技术和原子力显微镜分析Zn O薄膜的晶体特性和择优取向.研究发现,引入Si O2缓冲层能显著减小Zn O/Si O2/Si三层结构声表面波器件的温度延迟系数(temperature coefficient of delay,TCD),当Si O2缓冲层厚度为200 nm时,Zn O薄膜同时具有(0002)和(1120)择优取向,且TCD值仅为2×10-6℃-1左右,说明器件温度稳定性佳.当工作气压降低时,Zn O(1120)择优取向增强,相应的声表面波器件的机电耦合系数(K2)也增大.在大机电耦合系数和高温度稳定性的Zn O/Si O2/Si三层结构的基础上,有望制作出高性能的Love波声表面波生物传感器.     

非线性波动方程的孤波解及余弦周期波解

利用假设待定法,求出了非线性波动方程的具有双曲正割函数分式形式且渐近值不为零的精确孤波解和余弦函数周期波解,并分别讨论了它们的有界性,揭示了行波波速改变对钟状孤波解与余弦函数周期波解波形变化的影响.     

声电荷输运的一维理论分析

砷化镓声电荷输运器件自从１９８２年问世以来得到了飞速的发展，它能够得到极高的运算速度和传输效率，正发展成为新一代的高速信号微处理器，它在通信、电子战、电子对抗等实时信号处理方面有着广泛的应用前景。本文给出了砷化镓中埋沟声电行输运过程的一维理论模型，并用该模型分析了Ｓｃｈｏｔｔｋｙ－Ｎ结构器件的电行输运特性与器件结构参数、工作状态的关系，如电荷包边界信息、电荷包内电有分布及电荷输运量。声电荷输运器件传送的电荷量与传统的埋沟电行耦合器件类似．     

用C-J声速估算气体爆轰波横波强度的方法

将气体爆轰波C-J平面附近的横向声波扰动,与前驱激波处的横向激波强度相联系,利用vonNeumann尖点的状态参数,由横向激波的速度推出其强度值,建立了以声学理论为基础的横波强度估算方法.通过比较理论预测的结果和Strehlow等人的实验结果,证实了理论模型的实用性.