SAW氢气传感器频率特性分析

基于ANSYS13.0建立了声表面波(SAW)传感器的三维有限元模型,选择金属钯膜作为传感器敏感薄膜,选用128°YX铌酸锂作为基底材料,输入和输出叉指电极(IDT)耦合在基底表面。给输入IDT施加单位阶跃信号,并对所得到的时域响应数据进行傅里叶变换得到传感器的中心频率和插入损耗。将仿真所得频率特性与实验结果进行对比,得到了可以降低插入损耗、提高传感器性能的方法。     

声表面波力敏传感器的研究

本文分析了声表面波（ｓｕｒｆａｃｅａｃｏｕｓｔｉｃｗａｖｅ简称ＳＡＷ）力敏传感器加载后，频率稳定性变差的原因。在此基础上，设计了一种新型的采用等应力加载的力敏传感器，计算了该传感器的灵敏度，并给出了该传感器的频漂实验和力—频特性实验结果，为传感器的实际应用打下了基础。     

基于MSC的低量程SAW压力传感器研究

随着声表面波(SAW)传感器在低量程压力检测领域的应用,其测量精确度的要求随之提高.针对SAW传感器频率响应曲线旁瓣扰动过大和体声波(BAW)干扰的问题,研究设计了一种基于多条耦合器(MSC)的低量程SAW压力传感器.围绕SAW传感器设计原理,将输入输出叉指换能器(IDT)均采用余弦平方函数加权设计能有效减少频率响应的...     

表面贴装SAW低插损高阻带抑制滤波器的封装研究

讨论了某型号SAW低损耗高阻带抑制滤波器改为表面贴装形式封装过程中遇到并解决的几个问题,主要利用有限元方法计算仿真了封装更改后电性能恶化的情况并设计制作了非损测试夹具.该项实验对提高高阻带抑制SAW滤波器封装后实际工作性能具有重要意义,为接收上天线所要求的小型化做出了贡献.     

气敏传感器及其应用

主要介绍了半导体气敏传感器和电化学固体电解质气敏传感器的工作原理和应用技术,重点阐述了气敏传感器的性能改善方式和输出电压获取方式。通过几种应用实例表明:这两种类型的气敏传感器具有测量精度高、所需试样少、响应快等特点,有广泛的应用领域。     

场效应气敏传感器的研究进展

】叙述了场效应气敏器件的基本理论和重要研究方向——高温场效应气敏器件和阵列式智能气体传感器。     

基于ANSYS的声表面波器件仿真研究

随着声表面波器件的发展,器件的制作也越来越复杂,随之就更好的性能和模型的预测也提出了越来越多的要求。用ANSYS完成了声表面波器件的模拟与仿真,并与具体的试验结果进行了比较,结果比较吻合。     

差动式SAW精密位移传感器的研究和设计

介绍一种利用ＳＡＷ器件构成的差动芪精密位移传感器的设计方案，分析了它的工作原理、信号处理方法和静态特性。研究结果表明，ＳＡＷ位移顺具有灵敏度和分辨率高，性能稳定；对外界温度变化不敏感，信号数字量输出等特点。当ＳＡＷＬ中心频率为４０ＭＨｚ时，传感器可以得到为３００μｍ的最限和４０Ｈｚ／０．０１μｍ的位移灵敏度。     

声表面波的衰减与声表面波传感技术

首先研究声表面波器件沉各积有机薄膜时引起的表现波衰减，从理论上分析了声表面波器件性能变化问题，然后研究了采用ＳＡＷ谐振器对有机气体进行检测时，膜层引起的衰减对传感器性能的影响，目的是研究如何合理地利用表面波器件检测化学器。     

无线声表面波辨识标签的分析和设计

讨论了确定叉指换能器的孔径长度以及与利用串联谐振进行匹配时的方法。分析了金属化对辨识标签（ID-tage)频率响应的影响，对金属化厚度和叉指换能的周期的设计提供了依据，并有利于提高接收到的反射信号的信噪比，讨论了反射栅的反射系数大小控制以及为减小整体器件的尺寸，确定反射栅之间最小距离的方法，分析了如何有效降低插损和多次反射对ID－tag器件影响，最后利用耦合模理论，获得了器件的时域应，对指导器件制作具有重要意义。     

基于声表面波技术的无线测量系统研究

本文分析了目前传感器发展的现状和声表面技术的应用状况,介绍了声表面波传感器的两种工作模式的工作原理以及在研究过程中所采用的延迟线型声表面波测量系统的工作原理。同时利用这个系统进行了测量应变实验,理论和实验取得了较好的一致性。且具有较高的灵敏度。     

Study of small size wavelet transform processor and wavelet inverse-transform processor using SAW devices

The objective of this research was to investigate the possibility of reducing the sizes of dyadic wavelet transform processor and dyadic wavelet inverse-transform processor using surface acoustic wave (SAW) devices. The motivation for this work was prompted by these processors which are of large sizes. Although these processors are being used, many fields need small size processors, so this work proposes two novel methods of reducing the sizes of these processors: firstly, the architecture which is that various interdigital transducers (IDTs) stand in a line is used to reduce the sizes of these processors. In this architecture, when the electrode-pairs numbers of various IDTs are larger than 20, the bulk acoustic wave (BAW) is eliminated, so this architecture cannot only reduce the sizes of these processors, but also eliminate BAW; secondly, as long as the electrode-overlap envelopes of IDTs will weaken fast with time t, the sizes of these processors are also reduced.     

Optimum cut orientation of piezoelectric substrate and propagation direction of SAW for rotation rate sensor

The effect of Coriolis and centrifugal forces on the propagation characteristics of surface acoustic waves (SAW) on a rotating piezoelectric substrate can be utilized for sensing rotation rate. In this paper, the relationship between SAW phase velocity and the rotation rate of the substrate is analyzed theoretically and numerically based on the coupling wave equations on anisotropic piezoelectric substrate with rotation effect. Partial wave theory and surface effective permittivity method are employed. Using LiNbO₃ as an example, some quantitative results of SAW rotation rate sensor, including free and metalized interfaces between substrate and free space in X-cuts, Y-cuts, and Z-cuts, are obtained. Furthermore, by considering comprehensively SAW rotation rate sensitivity with SAW excitation efficiency and beam steering, the optimum cut orientation of piezoelectric substrate and propagation direction of SAW for rotation rate sensor are presented. The research findings can provide theoretical guidance and simulation basis for the experimental research on SAW rotation rate sensor.     

声表面波相关叉指换能器的半物理仿真

为方便、灵活地研究相关叉指换能器实物的相关性能,提出了一种基于ADS软件的可对声表面波相关叉指换能器性能进行验证的半物理仿真方法。该方法利用实际器件实测的S参数,在ADS中构建其物理抽象模型,并通过虚拟构建激励信号产生电路,利用ADS瞬态仿真功能,研究实际器件在不同激励信号下的响应,由此分析相关叉指换能器的相关性能。将半物理仿真结果分别与MATLAB理论仿真及阅读器实验结果进行对比,验证了该方法的可行性。     

编码式谐振SAW无源无线温度传感阵列系统

提出了一种新型编码式谐振声表面波无源无线温度传感系统。该传感系统采用间歇正弦脉冲串信号作为无线激励信号，而经谐振式声表面波器件延迟后的反射波是一瞬时变化的振荡波形，该反射信号的频率与声表面波器件固有频率相关。温度改变，其反射信号的频率也发生变化。该传感阵列系统利用不同延迟线构成编码器，可实现大规模的传感器构造。该方法不仅有谐振式无源无线传感器距离远的优点，而且，还具有延迟型大规模编码的优点。该法还可用于无源无线的目标识别。     

声表面波标签的仿真与实验研究

利用有限元软件COMSOL对声表面波标签进行了仿真,并实际制作标签进行了测试。标签的仿真包括特征频率仿真、叉指换能器激发效率仿真、回波特性仿真3个方面。通过网络分析仪对设计制作的3组标签进行了测试,实验结果表明：标签特征频率符合设计要求,叉指换能器孔径增大会提高其激发声表面波的效率,通过对回波脉冲幅值的判别可以实现对标签编码的识别。上述测试结果与仿真分析结果基本一致,表明了仿真研究的正确性。最后还将标签焊接在印刷偶极子天线板上组成标签系统并对该系统进行了无线测试,验证了声表面波标签的可用性。     

声表面波气体传感器发展概况

声表面波气体传感器包括采用敏感膜和结合气相色谱两种方式.比较而言,采用敏感膜的声表面波气体传感器体积小、功耗低,但可检测的气体种类少、灵敏度低、存在交叉干扰问题;声表面波与气相色谱联用的气体分析仪灵敏度高、可检测气体种类多、很好地解决交叉干扰问题,特别适合于复杂大气背景条件下的气体成分分析.文中介绍了两类声表面波气体传感器的发展概况.     

气、湿敏传感器动态校准和动态性能改进研究

本文首先提出了气体浓度和湿度的阶跃发生器，在此基础上介绍了气、湿敏传感器的动态校准方法。本文由实验阶跃响应数据建立了两个被校二氧化碳传感器的线性动态数学模型，并求出了频域的动态性能指标。最后，用模拟网络对上述两个二氧化碳传感器的动态性能进行了改进。改进结果表明，时域和频域的改进效果均较好。