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无源无线轮胎压力监测系统研究被引量：4: 2014年; 轮胎压力监测系统(TPMS)不仅能作为一种预警系统,有效预防轮胎爆胎事故,而且可以降低汽车油耗,保障整车的性能与寿命,能够产生巨大的经济效益和良好的绿色环保作用。首先报告了三种类型的无源TPMS及其优缺点,着重调查了SAW技术(Surface Acoustic Wave)的谐振型和延迟线型TPMS的研究现状,指出了无源无线TPMS实用化有待解决的问题,最后展望了TPMS未来发展的主流趋势。; 滕学志韦江波王俊石董兰飞陈海军; 关键词：TPMS 无源无线预警系统 SAW

硅酸镓镧声表面波传感器的压力温度多参数解耦分析被引量：1: 2018年; 针对硅酸镓镧声表面波压力传感器,提出了一种温度和压力的多参数解耦方法。理论上采用有限元方法与微扰理论结合,计算传感器在不同温度、压力下频率响应。根据计算结果,构造出传感器温度与压力的解耦公式。以一种基于LGS（0°,0°,100°）点压力式SAW传感器为例,理论计算得到其温度与压力解耦公式的具体参数,同时与在-55℃-125℃,0-1 MPa范围内的实验测试结果对比。理论分析和实验测试结果基本吻合,验证了温度压力多参量解耦方法的正确性。; 赵一宇李红浪程利娜柯亚兵郭霄鹏何世堂; 关键词：声表面波传感器 SAW传感器解耦方法实验测试

声表面横波压力传感器的电极质量负载效应分析方法: 2018年; 针对声表面横波（Surface Transverse Wave,STW）压力传感器,提出了一种考虑叉指电极质量负载的有限元和微扰理论结合分析方法。首先构建包含叉指电极的有限元模型,通过计算电极表面的面电荷得到器件的等效输入导纳,由导纳谐振点处提取STW传播声场,然后根据微扰理论,由STW传播声场以及压力引起的传感器结构的应力应变,得到包含电极质量负载影响的STW传感器的灵敏度。以一种基于ST-90°X石英材料的点压式STW压力传感器为例进行了理论计算,电极厚度为0.17 μm和0.21 μm时,计算灵敏度分别为-54.9 kHz/bar和-21.7 kHz/bar,说明电极质量负载对于传感器有较大影响。制作电极厚度为0.17 μm的传感器进行测试,得到-57 kHz/bar的压力灵敏度,实验结果和理论结果吻合,证明计算方法的有效性。; 赵一宇李红浪程利娜柯亚兵赵建章何世堂; 关键词：压力传感器叉指电极压力灵敏度有限元模型微扰理论

基于二维声子晶体的选频选向加权声波导被引量：1: 2016年; 本文提出一种基于二维压电声子晶体的声表面波选频选向加权声波导,即在垂直的两个方向上具有不同的晶格常数。为分析其特性,以空气孔/128°YX铌酸锂声子晶体为例,采用有限元方法并结合纵向深度上位移场的分布特点提取出表面波模态,同时采用P矩阵模型和三维有限元方法分析了ΓX和ΓY方向上的传输系数,进一步提取出位移场的传播分布。结果具有很好一致性,同时显示不同晶格加权结构,在特定频段上实现一个方向带通而另一个方向带阻,即具有选频选向的声波导特性,证实了提出的选频选向加权声波导的可行性。; 田亚会李红浪袁策柯亚兵柯亚兵; 关键词：声表面波

高灵敏度硅酸镓镧声表面波压力传感器研究被引量：3: 2016年; 为提高硅酸镓镧（LGS）声表面波（SAW）压力传感器的灵敏度,研究了一种采用点压式压力传递结构的SAW压力传感器。理论上采用压电微扰理论和有限元法结合,使用有限元法获得压力作用下LGS基片的应力、应变,并将该应力、应变量代入叠加偏载的电弹方程和一阶微扰方程,求得传感器的压力灵敏度。计算表明0-0.4 MPa压力范围内其归一化压力灵敏度为0.065×10^-6/psi,与空腔结构LGS SAW压力传感器相比,该结构的灵敏度提高了约9倍。基于上述分析结构,制作了一种基于LGS（0°,138.5°,26.7°）的点压式压力传递结构的SAW传感器,实验结果和理论分析吻合。; 陈高丁李红浪柯亚兵朱波陈淑芬何世堂; 关键词：压力传感器

声表面波应变传感器的温度补偿方法研究被引量：3: 2016年; 针对声表面波（SAW）应变传感器在测量应变过程中易受温度干扰的问题,提出了一种温度补偿法。在原有SAW应变片的基础上增加补偿片,用于补偿温度变化引起的附加应变值。实验结果表明,在-20-100℃范围内,未经补偿的应变传感器由温度引起的附加应变量最高为600με,补偿后附加应变量最高为43με,温度干扰得到抑制,验证了该温度补偿法的可行性。; 郭霄鹏袁策朱波柯亚兵李红浪; 关键词：应变传感器压电晶体微扰理论温度补偿

二维声表面波压电声子晶体在射频段的时域有限差分法被引量：5: 2015年; 对二维声表面波压电声子晶体在射频段的带隙特性,进行了时域有限差分法（FDTD）理论推导和计算,并提出实验方法对比验证。FDTD计算模型考虑了压电效应,引入周期边界条件以节省计算空间和时间,采用完全匹配层以解决声表面波在截断边界处的虚拟反射问题。实验上分别设计有/无二维压电声子晶体的两种宽频带延迟线结构,测量两种延迟线的传输系数取差值,得到了二维压电声子晶体的带隙;其中通过时域加窗函数保留一次传输信号,进行干扰信号的去除。以铝/128°YX-LiNbO3二维压电声子晶体为例,该FDTD方法、商业有限元软件COMSOL、实验方法均得到了100~500 MHz射频段内的多个带隙,三种带隙对比证明了FDTD计算带隙与实验测量带隙一致,比COMSOL计算的计算带隙精度更高。; 李红浪田亚会柯亚兵罗为韦江波何世堂; 关键词：声子晶体声表面波时域有限差分法完全匹配层叉指换能器窗函数

声表面波无源无线温度传感器产品研究进展被引量：10: 2014年; 声表面波(SAW)温度传感器可以实现无线无源检测,满足高温、高压、强电磁辐射和强电磁干扰等恶劣环境下正常工作,属于高水平传感器。首先介绍了应用SAW技术的无源无线温度传感器谐振型和延迟线型2种结构的基本工作原理,着重描述了目前国内外高温和低温SAW无源无线温度传感器的产品性能,对各产品进行了比较和分析,提出了SAW温度传感器询问距离的优化方法。询问距离的优化研究对SAW温度传感器在更广泛领域的应用将有深远意义。; 韦江波滕学志王俊石董兰飞陈海军; 关键词：SAW 无源无线高温温度传感器

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国家高技术研究发展计划(SS2013AA041103)