摘要：以聚苯乙烯(PS)微球为目标粒子,低电导率溶液为溶剂,基于介电泳操纵PS微球,结果表明四电极结构的阵列芯片下存在两种可控定位方式。室温条件下调控交流信号的电压与频率,结果表明,当电压为2Vp-p^5Vp-p、频率为1~10 kHz时,实现了PS微球的第一种定位方式;电压7Vp-p^10Vp-p、频率为10~25 MHz时,PS微球实现了第二种定位方式。仿真研究中通过有限元模拟了不同实验参数下PS微球的运动轨迹及电位变化,结果表明第二种可控定位方式下电位变化更小,而第一种可控定位方式更易操作。通过分析PS微球的受力及速度变化,说明在四电极操控体系下,增大负介电泳力有助于微球穿过低电位梯度区域到达理想目标位置。研究结果对基于介电泳实现微球定位及优化微流控芯片结构设计具有一定的参考意义。

摘要：设计并制备了工作于厘米波（3-30GHz）和毫米波（30-300GHz）的＂三明治＂式圆环套十字结构的双频吸波器,基于CST 2015全波有限积分法仿真并分析了胞元的结构尺寸和材料参数对吸波器性能的影响。采用在双面溅射铜的环氧树脂板上激光烧蚀的工艺制备出谐振点在17.595GHz、36.9GHz的双频吸波器,制备出的吸波器厚度为谐振波长的1/85和1/41,峰值吸波率为99.764%,半波峰宽为0.616GHz和0.878GHz。该吸波器具有偏振不敏感和超薄特性的同时兼具入射角选择性,制备的样片测试结果很好地证实其优异的吸波性能。该吸波器设计灵活、性价比高、吸波性能好,拓展了军事领域雷达波屏蔽的思路。

摘要：绝缘衬底上的硅材料制备的光学微环谐振腔结构具有高灵敏度、结构尺寸小和极低模式体积等特性,被广泛应用到光信息传递、惯性导航领域,但极少被应用到力学信号的测试,为此,研究了一种基于硅基光学微环谐振腔结构的悬臂梁式应力/应变敏感计,利用微环谐振腔环形波导径向形变量作为感应应力的中间物理量,在外界应力作用下,环形波导的半径将发生改变,使结构的光学谐振参数产生变化,从而使光学微环谐振腔谐振谱线发生明显红移,体现出良好的应力/应变敏感特性;通过设计双环级联光学微腔,并采用MEMS光刻、ICP腐蚀工艺制备了嵌入式光学微腔应变计结构,结合理论计算了悬臂梁结构的应力应变敏感特性,经仿真及实验得到,应变计结构的应力/应变灵敏度分别为0.185pm·kPa-1,18.04pm·microstrain-1,与单环微腔结构相比,线性量程增加了近50.3%,应力灵敏度提高了近10.6%,初步验证了嵌入式光学微腔结构进行高灵敏度应力/应变检测的可行性,有望实现新型光学力敏传感器件的微型化、集成化。

摘要：导弹数据记录仪（又称导弹黑匣子）是一种用来测试反坦克导弹全弹道飞行过程中，有关弹体姿态和导弹控制与执行过程工作信息的弹载存贮测试系统。本文针对该类导弹信号特点，研究设计了导弹数据记录仪，给出了系统的状态图及其工作原理，介绍了典型记录通道的电路设计。并对该记录仪在反坦克导弹飞行试验测试中的应用情况作了简要介绍。

摘要：电容式陀螺仪是一种振动式陀螺仪,由于加工的特殊性使其具有了传统的陀螺无法比拟的优点,从而拓宽了其应用领域.为了提高陀螺仪的检测精度,本文提出了一种静电梳齿驱动、栅结构的电容式检测的微机械陀螺仪的设计方法,并分析了其工作原理.运用ANSYS软件对陀螺结构进行了仿真和模态分析,仿真结果与理论计算结果相接近.所设计的陀螺结构采用体硅标准工艺方法进行了设计,并对其进行了流片加工和封装,最终得到了电容式微机械陀螺仪.实验测试的结果表明,陀螺驱动模态的固有频率为4.06 kHz,灵敏度为0.027 9 V/((°)s-1).

摘要：设计了一种应用于阵列式MEMS矢量水听器的水下信息采集系统,用于采集水声信号和水听器姿态信息;采集信息经编码后通过RS422接口输出。设计了一种低噪声前置放大电路来对模拟信号进行调理;对于时统信号和姿态信号,采用抽样判决进行消抖,保证了信号接收的准确性。将采集系统与水听器封装一体后进行了测试,结果表明,系统工作稳定,可准确采集水听器的水下信息。

摘要：在MEMS矢量水听器现有结构的基础上,设计出一种新型减振结构,期望利用该封装结构衰减水听器工作时安装平台的振动噪声,削弱安装平台振动对水听器测量精度的影响,提高水听器的抗噪能力。结合理论分析确定减振材料并采用有限元软件进行仿真,对矢量水听器先后采用原有封装结构和减振封装结构进行封装,并通过振动台实验和驻波桶灵敏度测试。测试结果表明:该结构可有效实现对MEMS矢量水听器干扰信号的衰减,同时基本不影响水听器的接收灵敏度。

摘要：该文提出一种新型声表面波三轴加速度传感器,并对传感器进行了建模和有限元仿真分析,获得了不同加速度载荷下传感器结构的位移和应变分布。该传感器采用四端五梁结构,通过谐振器位置和算法的设计消除了温度漂移对x、y轴向加速度响应的影响,并实现了各轴向加速度的解耦。从理论和仿真上验证了所提出的三轴加速度传感器整体设计的可行性。结果表明,对传感器结构的模态分析为避免实际应用中对传感器的破坏提供了一定的依据。对所设计传感器进行模态分析,求得传感器的固有频率,以规避传感器的共振损伤。

摘要：通过减薄、键合、抛光等技术加工成厚度达到10μm左右的超薄晶片,然后通过蒸金、黑化等处理技术将其制备成红外敏感元件.根据红外光谱吸收原理,为提高分辨率和选择性吸收性能,在敏感元件前段集成了窄带滤光片.制备的敏感元件与选用的窄带滤光片,以及CMOS放大器与电阻和电容各一个都被封装和集成在一个TO-18型管壳内,最终被设计加工成为单一通道的红外探测器,其滤光片可根据要求的波带范围进行更换.利用两个吸收波长分别为(3 310±90)nm和(3 910±60)nm的单元探测器,设计并制作了一个微型气体传感器.该气体传感器能实现检测一些烃类气体,文中对乙烯气体进行了实验测试,并进行了实验数据分析.分析结果表明:这种气体传感器具备较好的检测气体浓度的能力,能检测的最大量程为30 000×10-6,达到分辨100×10-6的检测能力,且具有较好的重复性.

摘要：为了更好地实现乳腺癌的早期精确诊断,设计了一种基于聚焦环阵的新型超声CT成像系统。256个电容式微加工超声换能器(CMUT)环形分布于乳腺四周,采用64个换能器发射,对面64个换能器接收的方式进行,在COMSOL中依次进行256次仿真来实现环形扫描。根据超声相控阵原理进行发射聚焦后,采用滤波反投影算法进行图像重建。聚焦到乳腺外部时,重建偏差值小于0.05%,聚焦到4号肿瘤时,该区域重建偏差值仅为0.002%。实验结果表明,该系统可以用于乳腺癌的早期精确诊断,且能提高内部肿瘤的检测质量。