ST34°切割石英上表面横波的金属栅阵反射特性

由于表面横波（STW）器件具有温度稳定性好、声速高、功率处理能力强等优点，过去几年中，人们愈来愈重视发展STW器件．金属反射栅是谐振器及谐振型滤波器的重要组成部分，其性能的好坏对整个器件的性能影响很大，此前对金属反射栅特性的一些理论计算是在假设每根指条的金属化比和金属膜厚都完全一样的条件下获得的模拟结果，而且模式转化也很难精确估计，这就带来了理论计算与实验结果的明显差异．研究的主要目的是在实验上揭示表面横波在金属反射栅阵下传播的基本特性，为石英上STW高频谐振型器件的设计与开发提供实验数据．文中对ST34°切石英上SAW与STW的金属栅阵反射特性进行了实验比较．试验结果表明，在相同条件下STW的金属栅阵反射效率要高于声表面波（SAW）的反射效率，它与SAW金属反射栅阵的本质区别是不论短路还是开路栅阵，STW的金属栅阵反射中心都低于换能器的激发中心．为验证实验结果，文中设计了915MHz的STW单端对谐振器，其中换能器与反射栅的频率差取值比声表面波小，而且反射栅也由301根减到201根，测试结果表明谐振器的插入损耗和Q值等关键参数没有明显退化．     

一维周期金属栅的电磁特性

采用模量匹配法研究了一维周期金属栅的电磁特性，获得了各场量的表示式．反射系数的计算结果表明，对于一定波长范围的电磁波，通过适当选择微结构的几何参数和反射系数可以得到很大的抑制，而这种结构对红外光却是全反射的     

石英上准纵漏表面声波在液体传感方面潜在应用的研究

报道了石英材料上一种新的可用于液体传感的准纵漏声表面波模式的传播方向,即Ｅｕｌｅｒ角为［０°,１２４°,５０°］的传播方向,并对该传播方向上准纵漏声表面波在液体传感方面的应用进行了初步研究．结果表明：与目前用流体声表面波传感器所用声波模式所在传播方向相比较,这种新的传播方向上存在较少的声表面波模式,当应用于液体传感时只有准纵漏声表面波一种模式存在．这一特性使得本文所提传播方向上准纵漏声表面波具有很好的应用前景．     

各向异性介质表面Fresnell阵产生的声束聚焦

从作者所发展的包括压电介质在内的各向异性介质的表面激发理论出发，研究各向异性介质表面Fresnell阵列物理透镜在各向异性介质中会聚声场的性质.分别对在PZT内产生的声体波聚焦和ST-石英和YZ-LiNbO₃表面产生的声表面波聚焦进行了分析，并与熔融石英作代表的各向同性介质进行了比较.它们之间聚焦声场的差异是相当大的.当各向异性因子γ＞0时，相对于γ=0的各向同性焦距要短.反之γ＜0时，则焦距变长.     

基于超表面的反射阵天线设计

提出了一种基于超表面的Ku波段高增益反射阵天线.设计了一种"灯笼折线型"结构结合开口方环结构的超表面单元形式,单元大小为0.3λ₀.通过仿真软件进行优化分析,该单元可以实现520°的相移范围且具有良好的相移特性,应用该单元进行了Ku波段高增益反射阵天线的设计,设计了阵面口径大小为160.8 mm×160.8 mm （7.2λ₀×7.2λ₀）的反射阵天线,采用角锥喇叭进行馈电,该反射阵天线获得了较高的增益以及口径效率.同时在卫星通信的上行链路频段14.0~14.5 GHz以及下行链路频段12.25~12.75 GHz范围内具有较好的性能.对该反射阵列进行了加工测试,测试结果与仿真结果较为吻合,从而验证了该反射阵天线设计的有效性.      

一种双方环宽带反射阵的RCS缩减方法

提出了一种由双方环组成的微带反射阵天线的RCS缩减方法.对有金属地板和频率选择表面支撑的双方环反射阵单元的性能进行了比较.仿真和测量结果显示出当工作频带内的电磁波入射到这两种结构时,其反射波的相位响应较为接近.然而,带外的电磁波照射这两种结构时,由于后一种结构的周期性金属图层对入射电磁波有一定的透射作用,可使反射率减少多达4dB,因此采用由FSS作为地板的结构可在一定程度上减少其带外RCS,而对工作频带内的特性参数却影响不大.     

地震横波反射法探测含水洞穴的研究

以往由于近地表工程地震横波勘探的激发、接收在技术上的复杂性、识别困难,以及勘探深度(70~100 m)有限所致,故对地震横波的利用比较少.通过总结多年工程探测实践的经验,提出了用地震横波反射法可以高精度地解释地下含水洞穴等灾害性地质体产状和形态,这是一种行之有效的实用方法和解释技术.锤击震源探测深度一般可达到200~300 m,且规律、特征明显.探测成果多次经过开挖和钻孔验证,证明方法可靠,可作为主要手段为今后城市灾害地质调查、矿山采空区和工程场地评价检测提供相关信息和依据.     

工程岩体横波频率及振幅的衰减特性

横波频率和横波振幅的衰减对不同质量的工程岩体有着极好的响应,但是有关工程岩体质量与横波频率和横波振幅的衰减规律的研究成果尚少见,相关参数在工程岩体评价中亦没有得到应用。文中对不同质量岩体的横波频率特性、振幅衰减特性进行了研究,研究结果表明:岩体质量较差时横波有低频、高衰减的特点。横波频率约为200Hz甚至更低;波的振幅衰减很快,衰减系数大。当岩体较好时频率对速度的响应非常敏感,速度增加时频率随之增大,近于直线关系。当横波速度大于2000m/s时,衰减系数突降变小。在对上述关系研究的基础上,给出了利用横波频率及衰减系数进行工程岩体质量分级评价的建议值。     

声表面驻波在微流控领域的应用

声表面驻波(SSAW)因其非接触性及生物相容性,目前已被广泛应用于微流控领域,在生物医学、诊断学等领域有着广阔的应用前景。概述了声表面驻波的形成过程和对微流体中粒子的控制机理;综合当前该技术国内外研究现状,分析了在微流控领域中声表面驻波相对于其他物理场的优势;针对声表面驻波在微流控领域中存在的问题对未来的研究提出了合理展望。     

声表面行波器件及其在微纳领域的应用

 声表面行波因其非接触性及生物相容性,在生物医学、诊断学领域得到了广泛关注。概述了声表面行波（TSAW）发生器件的基本结构,叉指换能器（IDT）的结构、参数、种类及引起声表面行波的内在机理,讨论了对微流体状态及微流体中粒子的声控制机理;综合当前该技术国内外研究现状,分析了在微纳领域中声表面行波相对于其他物理场的优势;针对声表面行波在微纳领域应用的技术难点及研究过程中存在的问题,提出了该技术的研究方向,并展望了其未来发展趋势。     

粗糙表面反射辐射偏振特性研究

为分析和研究粗糙表面反射辐射偏振特性及在目标表面二维空间的分布状况,基于偏振双向反射分布函数模型,推导出了粗糙表面反射辐射偏振度的一般表达式.针对不同材料涂层表面,综合考虑了表面漫反射和镜面反射,对偏振度进行了计算,分析了不同材料折射率及粗糙度下偏振度的分布.计算结果与实际测量数据基本吻合,为实际测量提供一定的理论指导.     

表面合金化对NiPt金属栅电极功函数的影响

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Ni1-xPtx(111)和Ni1-xPtx(001)表面合金的功函数.计算结果表明,Pt原子掺杂在表面层时对功函数影响较大,而且表面层Pt原子掺杂后的合金结构最为稳定;对于Ni1-xPtx(001),当表面层Pt原子的覆盖度从0增加到100%时,功函数近线性增加了0.6eV;而对于Ni1-xPtx(111),当表面层Pt原子的覆盖度从0增加到25%时,功函数增加了0.22eV,覆盖度从25%增加到100%时,功函数却几乎不再变化.上述结果表明,表面层合金化对功函数有重要影响,而金属功函数又强烈依赖于表面取向.     

基于制造特性的微小型构件表面形貌数值模型

依据微小型构件的结构特点,提取了反映制造特性的表面形貌特征,基于Patir模型,建立了含有波纹度和粗糙度特征参数的表面形貌数值模型.模拟结果与实验验证表明:利用该数值模型生成的模拟表面与期望表面在统计特性上(粗糙度、自相关函数等)吻合较好,波纹度参数的补充使模拟表面更接近实际表面,为进一步研究制造特性参数与接触性能之间的相关关系提供了数值模型基础.     

可测偏振方向的垂直入射超声横波换能器

本文报道采用灵敏度较高的陶瓷材料,研制的新的偏振方向可测的垂直入射超声横波换能器。该换能器不仅能产生和检测垂直入射的平面偏振横波,而且能通过内含于探头中的测角传感器准确地给出偏振方向的相对方位,测角分辨率可达0.5°。     

线阵表面电流的矩量法分析

阵列天线表面电流的数值分析具有重要的实用价值．该文用电场积分方程和矩量法相结合分析了对偶极子天线的表面电流分布，其中将线天线模拟为带状线，天线表面采用平面三角形进行剖分，RWG基函数作为电流展开函数．对于均匀线阵，南于阵元之间存在着电磁耦合，使得当入射波方向改变时各阵元电流的变化不同．仿真得到了其变化情况，为以后进一步研究互耦问题有一定的指导意义．     

压电晶体基片切割误差对SAWF中心频率的影响

压电晶体在旋转切割时存在的误差会导致压电参数的变化,进而引起压电基片的声表面波(SAW)速度发生改变,最终导致声表面波滤波器(SAWF)中心频率发生移动.     

表面活性剂溶液在石英上的吸附和润湿(英文)

非离子型表面活性剂TX 100和TX305,以及阳离子型表面活性剂溴化烷基三甲铵、氯化烷基吡啶和溴化烷基吡啶的水溶液在石英片上的接触角θ~0(石英/水/环己烷悬滴)和θ~n(石英/水/空气悬泡)随浓度的增加皆是先升后降;但θ~w(石英/水滴/环己烷)则随浓度单调增大,最后趋于一极限值。这些结果可以表面活性剂在石英/水界面形成双层吸附和在石英/环己烷界面形成单层吸附的模型来解释。阴离子型表面活性剂烷基硫酸钠在石英上不吸附,故对接触角无影响。但在TX100溶液中加入烷基硫酸钠时,θ~0和θ~w皆随TX100的浓度单调上升;加入的量大时,θ~0、θ~w和θ~a皆近于纯水的θ。这些现象与溶液中形成混合胶团导致TX100的吸附减少有关。     

表面波天线导波表面的结构和性质探讨

本文在概述表面波天线和表面波概念的基础上,着重探讨导波表面的慢波结构及其感抗性质,并简述一具体情形的辐射特性。     

利用PVDF检测金属表面缺陷的实验研究

提出一种利用聚偏二氟乙烯(PVDF)传感器检测激光超声的实验方法.将PVDF薄膜附着在微型柱状刀劈上,钳紧在特制的金属固定块上,引出两个电极,从而实现信号的声电转换.利用Nd:YAG脉冲激光器在金属铝板上激发声表面波,PVDF传感器固定在远场区域接收超声信号,并采用扫描激光线源技术,在线检测金属铝表面的微小缺陷.当激光源扫描至缺陷近场区域时,观察信号的幅度和频率特征,从而可以检测微小缺陷的位置,提取缺陷的有关信息.结果表明信号灵敏度高,适合观察声表面波,并可用于表面缺陷的检测.     

混合反射特性表面形貌测量中光刀条纹的提取方法

该文通过分析混合反射特性表面在实施光刀法三维形貌测量过程中的噪声来源,给出了噪声与有效条纹图像形态学特征的差异。根据两者的灰度连续性差异,提出了去除噪声的图像处理方法。首先增强条纹状噪声的灰度离散化程度,使用灰度阈值的图像分割方法,分离噪声与背景亮度,同时保持有效条纹的灰度连续性;再通过基于图像形态学的处理方法去除已经颗粒化的噪声,对已去噪图像的有效条纹进行边缘修复和断线连接,得到有效条纹的二值化掩模图像。用掩模图像与原图像相乘,可提取出原图像中的有效信息。结果表明:该方法从具有噪声的光刀图像中准确地提取出了有效条纹。