超声手术刀换能器的谐振频率特性研究

介绍了超声手术刀换能器的结构,详细分析了换能器的等效电路.通过Matlab仿真,研究了手术刀换能器的谐振频率特性,并与实际测量作比较,验证了对该手术刀换能器的等效电路和电参数的设置基本符合实际.在此基础上,还进行了外接匹配电感的公式推导研究,以便找到更适合电路的电感参数.     

基于扩展BVD模型的压电换能器电匹配研究

针对提高无损检测压电换能器灵敏度问题,提出了一种电阻抗匹配网络的设计方法。首先通过压电换能器电导纳实验曲线建立压电超声换能器的BVD模型等效电路。根据压电换能器电导纳的实验值对所建立的等效电路进行参数识别,确定等效电路各元件的值;并对参数识别的结果进行理论验证。同时与实验结果进行比对,吻合较好,表明该参数识别的方法可信度较高。在建立等效电路的基础上,采用Smith圆图,基于电匹配理论,设计压电换能器匹配电路;并对匹配后的压电换能器进行理论分析和实验验证。结果表明该匹配电路可将压电换能器的灵敏度提高约三倍。     

压电换能器与匹配电感的耦合振荡

从耦合振荡的角度,讨论了压电换能器与匹配电感之间的关系及其对换能器谐振特性的影响。     

电感电容匹配电路对超声换能器振动特性的影响

为使大功率超声设备高效而安全地工作,在超声发生器和超声换能器之间必须进行匹配电路的设计,由于超声换能器本身是一个共振系统,匹配电路将对超声换能器的振动特性产生影响。通过研究电感电容匹配电路及其对超声换能器共振频率的影响规律,结果表明：电感电容匹配后换能器的串联共振频率和并联共振频率都变小了。     

超声换能器电匹配特性研究

超声换能器电匹配特性研究韩庆帮林书玉鲍善惠郭孝武（陕西师范大学应用声学研究所，西安７１００６２；第一作者，男，３０岁，硕士研究生）压电式超声换能器在其谐振频率附近工作时，由于静态电容的影响一般呈容性．如果直接将信号源接到换能器上，将会产生一部分无功分...     

压电换能器导纳圆图的测定

分析了压电换能器的等效电路，通过对压电换能器导纳圆图的测定求出等效电路的各参数。     

超声测距换能器振动系统的理论设计与测试

讨论了采用复合压电振子的测距换能器振动系统的设计方法,推导出在自由边界条件下复合压电振子的频率方程.找出某一特定频率下测距换能器的几何参数,并进行相同尺寸下的测距换能器实验验证.最后得到设计测距换能器振动系统的几何参数.     

矩形压电陶瓷超声换能器的弯曲振动

利用等效弹性法分析了矩形陶瓷超声换能器在不同条件下的弯曲振动,分别对四边简支条件下的特征频率和边界自由与边界固定条件下的特征频率进行曲线拟合,得出矩形压电陶瓷超声换能器在边界自由与边界固定条件下弯曲振动特征频率的拟合公式。利用有限元分析软件Comsol对得到的拟合公式进行验证,验证结果表明边界自由与边界固定条件下矩形压电陶瓷超声换能器的特征频率与拟合公式计算出的特征频率有很好的一致性。     

压电冲击波换能器

为了测量低能级(超压小于2公斤/厘米~2)冲击波超压——时间曲线,我们研制了一种有较高灵敏度的,微秒量级上升时间,毫秒量级持续时间的压电冲击波换能器。这种换能器在弹性杆式换能器的基础上作了某些改进:采用匹配散射块来代替弹性杆,同时在压电片——匹配散射块组件和外壳之间采用了一种新型软性环氧树脂作为固支材料,这样既缩短了弹性杆的有效长度,又进一步改善了换能器的瞬态特性.文中介绍了这种换能器的结构、设计、校正方法和阻抗匹配电路。     

压电换能器与匹配电感的耦合振荡

从耦合振荡的角度,讨论了压电换能器与匹配电感之间的关系及其对换能器谐振特性的影响．结果表明,换能器的实际工作频率不仅取决于自身谐振频率,而且与它和匹配电感的耦合状态有关．确定工作频率,应将系统工作效率当作一个重要因素加以考虑     

支持多正则表达式匹配的硬件结构

针对多正则表达式匹配已经成为制约网络安全系统性能瓶颈的问题,提出一种硬件四级流水线的多正则表达式匹配结构。该结构对多条正则表达式统一处理,将正则表达式切割成字符串和循环控制,采用字符串匹配结构处理字符串,并设计专用硬件电路处理循环限制。实验表明,该硬件结构在Virtex2和Virtex4 FPGA上分别可以达到1.9和2.1Gb/s的匹配性能,与国外相关研究成果相比,消耗更少的存储空间,并支持更多的正则表达式。     

功率超声珩磨谐振系统电匹配技术研究

针对功率超声珩磨谐振系统阻抗匹配性差的问题,提出了在超声珩磨谐振系统中接入由串联电感和并联电容构成的匹配电路。采用Matlab仿真平台得到了不同参数匹配系统阻抗特性曲线,分析了串联电感、并联电容对系统阻抗、谐振频率的影响规律。在此基础上,采用PV70A阻抗分析仪进行了试验研究。结果表明:仿真结果与试验结果基本吻合,匹配元件参数的合适选择使超声珩磨谐振系统获得了最大效率、最小输出阻抗,接入匹配电路后的超声珩磨谐振系统基本避免了因匹配差引起的加工不稳定甚至无法加工的现象。     

等离子、反应离子刻蚀机自动匹配网络的研究

用分布参数的电路理论对等离子刻蚀、反应离子刻蚀机上从射频电源到真空室的功率传输电路进行了分析。用双口网络的分析方法推导出L型低通向上匹配网络的参数计算公式。根据射频放电光电信号与反射功率的关系,提出了采用非线性自寻优的控制策略实现自动匹配的新方法。研制成硬件以8031单片微机为主、软件算法为改进的座标轮换成败法的自寻优匹配器。     

一种改进的点模式指纹匹配方法

自动指纹识别因其在身份认证方面所具有的方便、快速、准确等特点而得到了广泛的关注，而指纹匹配算法的研究又是其中一个非常重要的研究内容．针对基准点定位困难的问题，提出了一种根据特征点集合中3个近邻点所组成的子集之间的相互关系来确定基准点以及变换参数的算法．实验结果证明，该算法可以快速、准确的定位基准点，精确求取变换参数，指纹匹配的速度和准确率可以满足实际应用的需要．     

稳态混频RL串联电路参数的在线辨识

为了解决混频激励下含有非线性特征的电阻与电感(RL)串联电路参数的在线辨识问题,提出通过提取伏安曲线和广义磁链轨迹几何特征的参数辨识新方法。该方法采用最小二乘法定义伏安曲线和广义磁链轨迹复杂图形的倾斜度,由直线拟合直接辨识参数。从端口能量与功率的角度,讨论了算法的物理本质。实验结果表明:该算法具有辨识精度高、运算量小、便于递推等优点,适合于动态实时在线辨识,克服了基于Fourier变换的传统方法计算量大、结果依赖于信号频谱分布等问题。     

基于电路网络参数的宽带MIMO系统模型

该文提出了一种基于电路网络参数的宽带多输入多输出(MIMO)系统分析模型,该模型考虑了天线阵列的互耦和阻抗畸变、匹配网络、接收机噪声和外部干扰噪声的影响,以及传播信道的特性,可以准确地分析和比较不同MI-MO系统的性能。利用该模型对MIMO系统的传输链路进行建模,说明了如何在分析模型中使用标准的基于多径的传播信道模型,并且比较了使用不同天线阵列的宽带MIMO系统的性能,分析了匹配网络和不同系统噪声对于系统性能的影响。结果表明,阵列的尺寸对宽带MIMO系统的性能有重要的影响,匹配网络只能有限地提高物理尺寸受限的MIMO系统的性能。     

基于频响分析法的脉冲电源与容性负载间匹配电路设计

为克服传统的基于负载匹配法设计的匹配电路存在导致容性负载上脉冲电压上升率明显降低的不足,提高脉冲电源在容性负载下的应用效果,提出了将频响分析用于设计脉冲电源与容性负载问匹配电路的方法．基于此法设计了一种由电感（Lm）支路和与其并联的阻-容（Rm-Cm）串联支路构成的匹配电路,当Lm、Rm和Cm满足使容性负载上的脉冲电压（u2）与脉冲电源输出的脉冲电压（u1）之比（u2/u1）的频响特性,在脉冲电源输出的脉冲电压的有效频谱范围内接近不失真系统频响特性的条件时,可在容性负载上得到既无振荡,且上升率高的脉冲电压．实验验证该匹配电路是有效的．