基于MEMS微带天线带宽和辐射特性的分析研究

随着微带天线在军事和商业领域内迅速发展,微带天线的频带窄以及辐射效率低成为制约其发展的两大"瓶颈",因此展宽频带和提高辐射效率成为当前微带天线的研究热点.为此,重点剖析了微带天线频带展宽和辐射率提高的一些主要途径,为微带天线的研制提供有意义借鉴和参考.     

发展中的生化传感器

作为传感技术领域一个非常活跃的研究前沿,近十多年以来,随着各种新原理、新技术的发展和出现,生化传感器的发展呈现出商品化、微型化、集成化、智能化等许多新特点.本文将介绍当前生化传感器发展的新特点,并对其发展的新趋势进行探讨.     

基于MEMS技术的PCR生物芯片的研究

聚合酶链式反应 (PCR)技术已在分子生物学、基因测序、医学诊断等方面得到广泛的应用。基于MEMS技术研制了微结构的集成PCR -DNA分子扩增生物芯片 ,芯片集成了加热子、温度传感器、反应室、进样通道等 ;还介绍了芯片的设计、制作、温度循环特性。     

微型硅谐振式压力传感器的研制

利用微电子机械加工技术成功地研制出电热激励、压阻拾振的高精度硅谐振梁式压力传感器。传感器的谐振器的品质因素Q值在真空中大于 10 0 0 0。采用特殊闭环自激振荡方式测定压力传感器的压力特性 ,压力测试范围 0～ 40 0kPa ,线性相关系数 0 .9999,测试精度优于 0 .1%FS。     

压电陶瓷微喷头数字驱动控制电源的设计

稳定的数字控制驱动电源是压电陶瓷型微喷头正常工作的关键.提出了一种波形发生方案,并根据此方案设计了一种以单片机AT89S8252以及波形发生芯片MAX038为主体的新型压电陶瓷微喷头驱动控制电源.该电源具有较高的精度、高分辨率和很宽的动态范围,响应速度快,驱动能力强.整个电源系统最大的特点是脉冲的宽度及占空比完全数字控制,调试灵活方便.     

基于MEMS技术的微型气相色谱柱的研制

描述了一种采用MEMS技术加工的微型气相色谱柱,这种色谱柱采用深刻蚀技术加工出色谱通道,再与Pyrex7740玻璃进行键合密封。色谱柱全长6m,色谱通道截面为矩形(宽100μm,深100μm),针对苯和甲苯的混合气进行了分离试验,理论塔板数达到了4800,分离时间为185s。     

热激励硅谐振梁压力传感器闭环数据采集系统

利用正反馈闭环谐振原理,采用偏置交流激振、一倍频拾振的方法,设计了闭环谐振电路和相应的数据采集电路,并对该电路进行了综合调试.实验结果表明,该系统实现了该传感器频率信号的自动跟踪和信号转换,以及快速、准确采集压力数据的功能,采集频率范围为30～100kHz,频率采集精度为±1Hz,温度采集精度为0.03℃.     

接触式悬臂梁RF-MEMS开关的研制与数值模拟分析

研究了一种直接接触悬臂梁式RF-MEMS开关,悬臂梁采用Al金属材料.开关通过静电控制,且与信号通道分离.为了优化材料结构和获得好的性能,进行了有限元ANSYS模拟.采用表面微加工工艺来制作开关,获得满意结果.器件的驱动电压为12V,与ANSYS模拟结果11V基本相符;器件的隔离度,在0.05～10GHz的范围内,实验测试与HFSS模拟的结果基本一致,都优于-20dB;器件的插入损耗,HFSS模拟小于-0.2dB,而实验测试小于-0.9dB,偏高是由于悬臂梁表面不平,导致接触电阻增大,在测试中引入接触阻抗所致.     

无阀压电微泵的动态特性研究

微泵作为微流控系统中的核心控制元件已成为MEMS研究的热点，现主要研究了无阀式压电微泵的工作原理及其动态工作特性。实验表明，无阀压电微泵的流速随频率呈抛物线关系变化，最佳工作频率为1250Hz。在频率固定时，微泵流速随驱动电压的升高而增加。泵膜的厚度对于微泵的性能影响很大，相同条件下，较薄的泵膜具有更高的流速，且泵膜越薄，其性能对于频率的变化越敏感。电压为50V时，微泵最大流量可达1．695μL/min。总体看来，无阀压电微泵结构简单，驱动电压较低，性能稳定可靠。     

无机及有机高分子材料的热电特性测量

为了发展无污染的热电转换清洁能源,近年来国内外加速对无机和有机热电材料的研究,而对于高阻值无机和有机热电材料的宽温区热电转换性能测试方面,目前很多研究学者仍遇到一些困难。本文论述了最新研制的一种高阻值、宽温区塞贝克系数测量系统,该系统设计制造了具有高真空度和多重电磁屏蔽的真空测试环境,一个高稳定度、高精度的温差控制平台以及在高阻条件下的微弱电压信号检测的电路系统,从而为无机、有机高分子材料薄膜或块状样品提供一种准确、稳定、精度高?操作方便、快速的测量装置,实现温度从低温 80Ｋ到高温大于500Ｋ的宽温区范国内连续变化,可准确测量超高电阻>1012Ω的材料的塞贝克系数。