摘要：设计给出一种稳定性好、灵敏度高的反射式红外甲烷传感器气室设计过程与测试结果。红外甲烷传感器基于色散型红外吸收光谱法的原理,利用非分光红外探测技术过滤甲烷气体的特征波长以外的光线,再采用双通道补偿技术对气室内部的甲烷气体体积分数进行检测。气室是红外探测器、传输光路、红外光源集成装配体,其结构和性能对器件性能至关重要。气室内壁设计成镀金的旋转抛物面,红外光经抛物面反射成近似平行的光束,该红外光束在气室内部传播过程被气室底盖反射到探测器,增加了甲烷气体的吸收光程,起到了提高气室的灵敏度的作用。设计完成后,经过甲烷环境的测试,反射式气室的稳定性、灵敏度、反应时间等都有良好的表现。

摘要：热释电元件输出信号幅值小,不易探测,噪声影响明显,文中对热释电红外传感器进行了噪声分析,掌握了影响系统噪声的特点。选用结型场效应管对信号进行前置低噪声放大,利用双路消噪的原理设计了二级增益可调的放大滤波电路。对处理前后的信号进行了分析,可见这样的设计消除了系统的外部噪声和内部噪声。通过搭建的测试平台,对制作好的红外传感器进行了数据处理和性能测试,验证了该设计的合理性。

摘要：原子磁强计以其高灵敏度和成本低等优势受到了越来越多的关注,如今,进一步提高原子磁强计的芯片集成度已成为主要趋势,因为它有利于生物磁性测量与成像。但是,目前实现原子磁强计小型化的主要障碍是微加工原子气室的光学元件分立。鉴于此,笔者提出一种基于新兴超表面的超紧凑片上原子气室方案,该方案将超表面与各向异性腐蚀的单晶硅相结合,在保证高灵敏度的同时提高了原子气室的集成度。该方案能够对圆偏振入射光束进行光路操纵,效率可达到80%。超表面采用厚度为500 nm的硅设计而成,可以通过基本的微加工工艺直接在原子气室上制造。所设计的新型原子气室具有集成度高、可大批量制造的优点,为未来生物磁性传感系统的发展提供了参考。

摘要：针对MEMS压阻式压力传感器微型化发展过程中精度难以保证的问题,通过有限元仿真分析方法,研究固支结构、封装约束方法等变量对压力传感器输出的影响。结果表明,固支结构的引入会导致压敏电阻所处路径出现24.93%的应力偏差,不同封装方法会使路径上产生0.54%~2.42%的应力偏差。当固支结构宽度与压力敏感薄膜膜厚的比例大于3∶1时,压敏电阻所处位置应力积分均值稳定。结果表明,固支结构的约束方法、结构宽度均会对压力传感器的输出产生重要影响,合理设计固定约束结构可为压力传感器的微型化高性能设计提供保障。

摘要：对光离子化气体浓度的测量,本质上是对其产生的微电流的测量。为此以C8051f040单片机为核心器件,采用内部ADC、信号采集单元设计一种测量系统,可以对0~200×10-6量程范围内的待测气体浓度实时检测并用数码管显示。该系统通过金属屏蔽信号采集单元和在软件编程中采用过采样、数字滤波相结合的方法来提高系统的信噪比。在计算机自动配气系统中测试了二甲醚的气体浓度,误差范围≤0.07×10-6,响应速度快、工作可靠、可作为实际应用。

摘要：文中设计了一种基于SOI材料的E型结构MEMS压阻式高温压力敏感芯片。E型结构与传统的C型膜结构相比解决了由于过载压力所导致的传感器灵敏度与线性输出无法同时满足工程需求的问题。在设计方面,先通过经典薄板理论得到敏感C型膜的优化参数,再结合ansys workbench有限元分析软件进而得到E型结构的大小并模拟E型结构的力学性能;设计电阻的形状以及排列位置并通过仿真分析得到最佳的电阻布置,介绍了E型结构MEMS压力传感器的加工工艺,设计的传感器满量程输出为993 mV,可实现对量程8 MPa压力的测量。

摘要：摘要：设计了一种无线无源电容压力传感器。传感器采用MEMS工艺由硅-玻璃浆料-硅键合而成，独特的三层结构设计用以实现高温环境下的测量。应用有限元分析软件对传感器结构进行了仿真分析，并详细介绍了其加工工艺；引进了一种新型的非接触无源测量技术，用于检测传感器压敏电容极板间距的变化。测试结果表明，传感器可以实现外界压力信号与谐振频率信号之间的转化，传感器在0～200kPa压力下，谐振频率随压力变化近似成线性关系且谐振频率随压力的增大逐渐减小，灵敏度约为10．6kHz／kPa。

摘要：提出了采用DSP+FPGA架构搭建硬件平台,通过ARC算法实现对多路噪声数据无损压缩的设计方法。对设计中关键技术(如模/数转换、数据缓冲设计和DSP程序设计)作了详细的说明。采用测试平台对设计的噪声数据压缩装置的性能进行了验证,结果表明该装置对噪声数据压缩效果明显,噪声信号还原效果理想,实现了对噪声数据的无损压缩,能够很好地满足遥测系统的需要。

摘要：为打破传统的摄像机-采集卡-存储卡为一体的简单采集存储设计模式,实现模拟视频和数字视频双采集及数据压缩、高速传输的新模式,设计了一种以FPGA为控制核心、DSP为图像数据处理中心、IP核的生成与双SDRAM乒乓缓存协同工作为技巧、PCI卡高速传输为手段的图像压缩系统。DSP逻辑编码的改进使图像压缩比得到进一步提高。通过实际测试,图像的压缩比可达26:1;FPGA+DSP+PCI卡的综合使用使处理图像数据的速度提高至少50%,图像转存速率更是达到了38 MB/s。

摘要：在无法直接接触测量信号的场合,采用无线耦合方式进行信号传输与测试,对无线耦合信号传输天线进行参数设计,通过ADS软件对电感为4μH、中心频率为7.812 MHz的天线阻抗匹配设计进行仿真,搭建阻抗匹配电路,比较匹配前后天线端测试信号变化,优化天线阻抗匹配网络。