声表面波器件的测试及S参数的设定
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岩体声波测试包括(岩块声波速度测试、岩体声波速度测试)岩体声波速度是指声波在岩体中的传播速度。
岩体声波速度,能较直观地反映岩体结构好坏、帮助划分岩体类别以及计算岩体的动弹性参数等。
岩石声波速度,又分横波和纵波传播速度两种,测试方法一般有脉冲超声波法和共振法。
(一)岩块声波速度测试岩块声波速度测试是采用超声波法,测读声波在岩石试件中的传播时间和距离,进而计算岩石声波速度和动弹性参数的一种方法。
该测试适用于能制成规则试件的各类岩石。
试件加工及描述应符合有关规定。
测试耦合剂可用凡士林、黄油、铝箔或铜箔等。
测试选用换能器的发射频率,应满足下式要求:=2v p/D式中ƒ———换能器发射频率,Hz;v p———岩石纵波速度,m / s;D———试件直径,m。
1、测试要点采用直透法或平透法布置换能器,量测两换能器中心距离。
将试件置于测试架上,对换能器施加约 O. O5MPa 的压力,测读纵波或横波在试验件行走的时间;如试件在受力状态下测试,宜与单轴压缩变形试验同时进行。
测试结束后,应测定超声波在标准有机玻璃中的传播时间,确定系统的零延时,或将发射、接收换能器对接,测读零延时。
2、测试成果整理按下列公式计算岩块的纵、横声波速度:V p=L/(t p-t0)V s=L/(t s-t0)式中v p———纵波速度,m / s;v s———横波速度,m / s;L———发射、接收换能器中心间的距离,m;t p———纵波在试件中行走的时间,s;t s———横波在试件中行走的时间,s;t O ———仪器系统的零延时,s。
(二)岩体声波速度测试岩体声波速度测试,是通过测定纵、横波在岩体中的传播时间,进而求得声波在岩体中的传播速度及动弹性参数的一种方法。
适用于各类岩体。
岩体声波速度测试可在钻孔、平洞、地表露头等部位,按工程需要布置测线,以电脉冲、锤击、电火花等方式激发声波进行。
测试耦合剂可用凡士林、黄油、铝箔或铜箔等。
测试前应对测试岩体进行地质描述。
收稿日期:2002-08-27基金项目:国家自然科学基金资助项目(69974044);教育部留学回国人员科研基金资助项目作者简介:李平(1963-),男,硕士,副教授,研究方向:阵列传感器、压电传感器和信号处理技术。
文章编号:1004-2474(2003)02-0087-04声表面波谐振器的时域响应特性研究李 平,文玉梅,王军峰,黄尚廉(重庆大学光电工程学院,重庆400044) 摘 要:由于电磁波的速度比声表面波的速度快得多,叉指换能器在进行电声转换的同时,也降低了信号能量流的速度,在一定时间内蓄积了电磁能量,所以当电磁激励结束后的一定时间内,声表面波器件仍然有瞬态输出,这是声表器件实现无源无线传感的物理基础。
该文通过推导声表面波谐振器各部分的冲激响应函数,得到谐振器的冲激响应,据此分析研究声表面波谐振器在各种激励下的响应波形和特征。
分析表明声表面波谐振器的瞬态响应完全反映了器件的性能参数。
关键词:声表面波;声表面波器件;声表面波谐振器;时域分析中图分类号:T N 65 文献标识码:ACharacterization of the Time -domain Responses of SAW ResonatorsLI Ping ,WEN Yu -mei ,WANG Jun -f eng ,HUANG Shan -lian(Optoelectronic Engineering College,Chongqing U niversity,Chongqing 400044,China) Abstract :A s the v elocity of the electro -magnetic w aves is much hig her than that of the mechanical sur faceacoustic wav es.the interdigital tr ansducer s in a SA W r esonator actually slo w dow n and stor e t he electro -magneticener gy for a w hile as w ell as t hey convert it int o mechanical ener gy .T his means that ev en an ex citation to a device ends ther e still ex ists a tr ansient pr ocess of the output.It is the physical basis for passiv e sensing applications of SAW dev ices .Impulse response functions of elements in a SA W r esonator ar e derived to o btain the gener al impulse response of a reso nato r fo r analy zing its t ime-domain r esponses to var ious ex citatio ns.T he time-do main analy sis based on theimpulse r esponse of an SA W resonat or demonstr ates t he steady -state and the transient responses.I t r ev eals that thetransient r espo nse is closely r elated to the device specifications .Key words :sur face acoustic w av e;SA W device;SA W r esonator ;time-domain analy sis 1 引言通常声表面波(SAW )谐振器用作窄带滤波器或者信号源中的频率控制器件,其有用输出是谐振器跟随输入信号的稳态响应。
第32卷第4期 2010年8月 压电与声光
PIEZOELECTRICS&ACOUSTOOPTICS Vo1.32 No.4
Aug.2010
文章编号:1004—2474(201O)04 0524一O4
直接附着式声表面波气体传感器的灵敏度分析 刘久玲,李红浪,何世堂 (中国科学院声学研究所,北京100190) 摘要:分析了直接附着式声表面波气体传感器的灵敏度。运用分层介质理论,对压电基底表面附着液膜后 液膜参数变化所引起的频率变化进行分析,给出了相应的计算结果;然后计算了在500 MHz工作频率、考虑液膜 轻度粘滞性时,声表面波气体传感器的检测下限,结果为1o 量级;最后将计算结果与实验结果进行比较并得到验 证。 关键词:气体传感器;声表面波;气相色谱;灵敏度 中图分类号:TN65 文献标识码:A
Analysis on Sensitivity of Surface Acoustic Wave Gas Sensor with Direct-Condensation Mode
LIU Jiuling,LI Honglang,HE Shitang (Institute of Acoustics,The Chinese Academy of Sciences,Beijing 1001 90,China) Abstract:The analysis on sensitivity of surface acoustic wave gas sensor with direct—condensation mode was presented in this paper.The frequency variety caused by the variety of the parameters of the liquid thin layer cohered on the surface of the piezoelectric substrate was analyzed based on the theory of layered material structure.The corresponding theory simulation results were presented.Then the sensitivity of the surface acoustic wave gas sensor with direct—condensation mode was calculated tO be ppb level on the condition that the working frequency was 500 MHz and the liquid thin layer was considered low-grade viscosity.The theory simulation was validated by the experiment results. Key words:gas sensor;surface acoustic wave(SAW);gas chromatography(GC);sensitivity
声表面波器件中声波在铌酸锂中的传播特性摘要:声表面波在各种基片或是分层介质结构中的传播特性是不同的。
本文以目前应用最广泛的铌酸锂晶体为研究对象,探讨了其在不同切型和传播方向的条件下,所表现出来的各种传播特征,从而为研制新器件取得了一手数据,为设计开发做好必要的理论准备工作。
关键词:声表面波SA W 传播特性走离角机电耦合系数铌酸锂前言声表面波的频率一般集中在108赫兹左右,其传播能量只集中在弹性物体表面,英文简称为SA W(SURFACE ACOUSTIC WA VE)。
声表面波器件是以声表面波为媒介进行电信号传输的元件。
其结构图如下:图1:声表面波器件结构原理图声表面波器件的发展首先得益于现代无线通讯技术的不断深入,而且在其它相关领域的应用也同样取得了成功,如光线通信、航空管制、卫星微波通信、声纳及数字电视。
为此,研制出来的声表面波器件的类型也是种类繁多,如表面波卷积器、匹配滤波器、震荡器、声光可调节滤波器、延迟器、谐振器、无线传感器等。
它们分别在各自领域发挥着独特的作用。
相信在未来,声表面波器件的应用领域和器件类型都会不断扩大,为信息化社会提供更加完善的功能。
声表面波器件之所以具有如此好的发展前景,首先是因为它通过半导体工艺制作的,产品性能具有一致性和重复性特征,可以实现工业化大生产,可极大降低应用成本。
其次声表面波器件具有很高的温度适应性,无论高温还是低温,都能保证传输性能不发生变化,特别是基片采用复合材料更加如此,适合在相对恶劣的环境下长期工作。
声表面波器件制造技术的提升离不开对晶体基片传播特性的研究,本文写作目的正是如此。
尽管当前对薄膜材料的研究如火如荼,并作为声表面波器件的一个重要研究方向。
但是对单一晶体材料作为基片的研究是复合材料研究的重要理论基础,因此有必要对单一晶体传播特性进行仔细分析,在本文我们选取了使用最广泛的LiNbO 3单晶体(铌酸锂)作为研究对象。
1 声表面波的几个基本概念研究声表面波及器件,首先我们要明确几个基本的概念,主要有相速度、倒速度、倒速度曲线、走离角、群速度和机电耦合系数。
收稿日期:2010 07 11 作者简介:黄华(1986 ),男,江苏常州人,硕士生,主要从事声表面波梯形滤波器的研究。
文章编号:1004 2474(2011)03 035003声表面波窄带梯形滤波器的仿真与设计黄 华,石 玉,钟 慧,杜 波(电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都610054)摘 要:使用机电耦合系数小的基片可减小声表面波梯形滤波器的带宽,但会降低基片的声电转换效率,增加滤波器的插入损耗。
该文设计了基于m 推演结构的梯形滤波器,使滤波器过渡带宽上产生2个额外的传输零点;降低通带宽度,并在此基础上分析了各参数对其性能的影响,通过调整参数以满足不同需求。
实验结果表明,中心频率为500M H z 的梯形滤波器,带宽由40M H z 减小到15M H z,矩形系数由1.6减小到1.3,滤波器的插入损耗增加了0.5dB 。
关键词:梯形滤波器;m 推演;传输零点;窄带中图分类号:T N713 文献标识码:ASimulation and Design of Narrow band SAW Ladder type FilterHUANG Hua,SHI Yu,ZHONG Hui,DU Bo(School of M icroelectron ics and S olid S tate Electronics ,U nivers ity of Electronic S cien ce and T echnologyof Ch ina,Chengdu 610054Sichuan)Abstract:Fo r ladder ty pe SA W f ilter ,small k 2of piezoelect ric substr ate could r educe the w idth o f pass band,which resulted in decreasing the transfor m efficiency and incr easing the insert loss.T his paper inv estigated the st ructur e of m deriv ed ladder ty pe filter ,w hich g ener ated tw o ex tra t ransm ission zer os to r educe t he pass band.T hen electr ical par amet ers wer e r egulated to suit differ ent custo mer needs by adjusting parameters.A s a r esult,the frequency of the ladder t ype filter w as 500M H z,t he pass band decr eased from 40M H z to 15M H z,the rectang ular facto r r educed fr om 1.6to 1.3,the inser tion loss incr eased w ith 0.5dB.Key words:ladder t ype filt er;m deriv ed;transmission zero;na rro w band0 引言声表面波梯形滤波器[1]是由串联谐振臂上的串联谐振器Z S 和并联谐振臂上的并联谐振器Z P 构成。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。