摘要：在5G通信时代,声表面波(SAW)滤波器作为射频前端滤波器的一种重要解决方案,面临着频率提升和带宽拓展的双重困难,其性能优劣直接影响整个通信系统的质量.近年来,随着离子切片技术的成熟,压电单晶薄膜技术给SAW滤波器带来了新转机.与传统的42°Y切钽酸锂(LiTaO3)衬底相比,基于离子切片技术的同切型钽酸锂-二氧化硅-硅(42°Y-cut LiTaO3-on-insulator,42-LTOI)衬底能有效提升器件的性能.通过研究基于42-LTOI衬底的SAW谐振器的设计参数与其各性能指标(性能系数、机电耦合系数、寄生模式抑制)之间的关系,可以为进一步设计满足5G通信频段要求的SAW滤波器提供指导.通过理论分析、有限元仿真与实验测试相对比的方法,在谐振器优化设计方面得到以下结论:增加谐振器的电极对数或者电极孔径,能够有效提升器件的性能系数,其中增加电极对数的作用更为明显;在具有相同静态电容的谐振器中,电极孔径与电极对数的比值越小(即谐振器的形状在声波传播方向上越狭长),器件的性能系数越高;谐振器的机电耦合系数随电极周期增加呈现先增大后减小的趋势,在本实验使用的衬底参数下,当电极周期为1.8μm时,具有10.8%的理论最大值;谐振器的寄生模式响应会随电极对数的增加而逐渐增强,采用赝电极结构可以有效抑制寄生响应.

摘要：核电设备管路中需要经常分离的器件或工具多使用快速接头连接。操作过程中,为了防止管路断开后接头内部的残留压力甩击伤人,要求核电用快速接头在断开连接时能够实现先泄压再断开。现有核电用快速接头主要依靠进口采购,国产快速接头结构难以满足核电用快速接头的特殊要求。基于设计要求,本文设计了一种具有两级锁紧结构和断开卡接结构的新型核电用快速接头,可实现其在安全连接、安全泄压和安全断开3种状态间的快速切断,同时,对内套上的缓释孔结构采用变直径设计,降低了管道介质在泄压过程中产生的噪音和冲击振动。设计的核电用快速接头能够有效防止管路断开后接头内部的残留压力甩击伤人,进一步提高了快速接头在使用过程中的安全性能,并建立了核电用快速接头力学模型,基于有限元分析软件ANSYS-Workbench,进行了核电用快速接头在地震工况下的强度分析,结果表明了新型核电用快速接头的强度满足设计要求,验证了设计的可靠性和合理性。