基于PSPICE 9的数字电路元器件故障模型研究

文章提出了使用电路仿真实现电路故障注入与测试的方法，介绍了使用PSPICE 9实现电路故障注入的可行途径，论述了仿真自动故障注入的实现方法，讨论并建立了半导体集成数字器件的故障模式仿真模型．通过电路仿真实例进行了啄理验证。     

基于数学形态学的二值图像的边缘检测

主要介绍了数学形态学的基本原理,将这些基本运算组合应用到图像对象的边缘检测,并在MATLAB6．5中进行仿真实验,得到了满意的结果。     

单元探测器的短波红外多通道成像技术

为了克服目前利用短波红外焦平面器件获取图像时难以消除器件自身的非均匀性、难以获得较高信噪比及成本昂贵的问题,提出了利用单元探测器和DMD(Digital Micro-mirror Device)空间光调制器件,基于Hadamard变换进行凝视光学画幅式成像的方法.通过实验验证了该方法用于短波红外成像的可行性.对实现低成本、高信噪比的短波红外成像具有借鉴意义.     

薄膜体声波谐振器温度-频率漂移特性分析

薄膜体声波谐振器(FBAR)的谐振频率会受外界环境温度的影响而产生漂移,对于FBAR滤波器而言,这种温度-频率漂移特性会导致其中心频率、插入损耗、带内纹波等性能发生变化,降低其在电学应用中的可靠性。应用ANSYS有限元分析软件,对一个典型Mo-AlN-Mo结构的FBAR进行温度-频率漂移特性的仿真,在-50⁺150℃温度范围内得到其温度频率系数为-33.6×10-6/℃。通过在FBAR结构中添加一层正温度系数的补偿层,分析了补偿层厚度对FBAR温度-频率漂移特性、谐振频率和机电耦合特性的影响。设计的温度补偿FBAR其温度频率系数为0.872×10-6/℃,比未添加补偿层时有很大改善。     

金属圆管管壁厚度对瑞利波影响的研究

为了探究管道中瑞利波信号的产生、传播规律,基于热弹激发机制,建立了激光线源在偏心圆管侧面激发超声波的有限元模型,研究了在不同激发源厚度下及不同曲率半径下铝质圆管中瑞利波的产生、传播规律。结果表明,均匀薄管中,管壁厚度在一定程度上决定了所产生的超声信号的成分,并且在一定范围内,超声信号也会随着管壁厚度的变化而变化;在非均匀管道中,激发源处的管壁厚度对超声信号的产生有很大影响,能在一定程度上决定超声信号的成分。这一结果对激光超声在管状材料的无损检测中的进一步应用是有帮助的。     

Design and control of a rotary dual-stage actuator positioning system

This paper presents the design and control of a rotary dual-stage actuator (DSA) positioning system, which has a flexure-based beam driven by a voice coil motor (VCM) and a piezoelectric (PZT) actuator simultaneously. The design goal is to enable the two actuators complementary to each other for the combined ability of high positioning accuracy and a large tangential displacement range. To achieve a high tracking speed, the flexure beam is designed via finite element method (FEM) analysis to have sufficiently high open-loop bandwidth. System identification and measurements on the DSA prototype are also presented to verify the FEM analysis. Finally, the composite nonlinear control (CNC) method is applied to the DSA system. Experimental results demonstrate that the DSA servo system significantly outperforms the single-stage servo system in both step tracking and disturbance rejection.     

用于气体传感的电容式微机械超声阵列设计

电容式微机械超声阵列(CMUT)是微机电系统(MEMS)气体传感器的常用结构之一。为了在尽可能降低功耗的前提下,提高气体传感器的灵敏度,对电容式微机械超声阵列尺寸进行优化。首先基于一阶集总电机械振动模型进行理论分析,发现其灵敏度与塌陷电压成正相关,并主要受振膜厚度、电极间距和电极半径影响,以此为依据设计符合要求的参数。然后使用COMSOL多物理场仿真软件,综合结构特点、空气阻尼、外接电路、弹性软化等因素的影响,提出一种更接近实际的有限元模型。将理论分析结果代入,对尺寸参数进行进一步优化,得到塌陷电压11.3 V,灵敏度-3.253×1017 Hz/kg,共振频率4.858 MHz,品质因数121.45的电容式微机械超声阵列。     

自写入光波导聚合物微透镜阵列的设计与制作

利用聚合物SU-8光刻胶在激光作用下折射率会发生变化的特点,将其作为最后的光学材料,采用光刻胶热熔法和图形转移法,设计并制作了填充因子接近0.75、自写入光波导、六角排列的微透镜阵列。对阵列的表面形态、三维结构和光学性能分别进行了观察、测试与分析,发现用SU-8胶制作的微透镜阵列外观良好,边缘清晰;自写入光波导微透镜阵列的三维结构良好;波导末梢的光点分布均匀,光强一致性高。这种自写入光波导的微透镜阵列降低了透镜阵列与探测阵列精确装配的难度,而且其制作工艺流程简单、成本低廉、适合批量复制,这种阵列元件还有质量轻、体积小的特点,有很广的应用前景。     

采用天线组阵辅助的连线干涉测量载波相位解模糊

针对航天器初始轨道精度无法满足连线干涉测量（CEI）载波相位解模糊需求的问题,提出了一种采用短基线天线阵辅助的解模糊方法。从理论上分析了载波相位模糊产生的原因以及不同方向角、不同基线长度条件下解模糊对轨道预报精度的最低要求,对具有代表性的1 km短基线天线阵在主站测距加两基线方向角（Rlm）体制下的定位精度进行了仿真,结果表明,方向角越大,该方法的无模糊基线长度扩展能力越强。最后给出了达到最优测角精度的基线长度设置和解模糊流程。     

激光超声透射波频域特征的仿真与实验研究

为了解决航空发动机原位裂纹的快速检测问题,通过数值模拟与实验分析相结合,分析激光超声透射波与不同深度缺陷的铝板相互作用后的频域波形峰值的变化。研究表明：（1）随着缺陷深度的增加,透射波频域波形的幅值整体上呈现降低的趋势;（2）由实验数据分析可得,缺陷深度从0.3mm增加到0.9mm时,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区的峰值增加量分别为35.45%、24.90%、24.11%,即其增加量逐渐减小。该分析方法为超声信号表征表面微缺陷提供了一种思路,为今后从频域峰值方面分析裂纹深度奠定一定的基础。