国家自然科学基金(61127008)
- 作品数：70 被引量：207H指数：7
- 相关作者：薛晨阳张文栋张国军何常德王红亮更多>>
- 相关机构：中北大学北方自动控制技术研究所教育部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划山西省青年科技研究基金更多>>
- 相关领域：电子电信一般工业技术理学交通运输工程更多>>
- 谐振式光纤陀螺最佳频率偏置的研究
- 2016年
- 通过光场叠加法研究了不同频率偏置下的光电探测器输出的信号、幅度噪声、信噪比与陀螺灵敏度,发现锁频精度与光电探测器输出信号的信噪比成正比,同时分析了不同谐振腔参数对锁频精度和最佳频率偏置的影响。
- 臧俊斌赵国英孟青牛慧芳郑华薛晨阳
- 关键词：陀螺谐振腔信噪比
- MEMS矢量传感器方位估计误差分析
- 2014年
- 为提高MEMS仿生矢量传感器的定位精度,对其误差来源进行分析。对于单个矢量传感器,误差来源于其自身灵敏度不一致及流噪声的影响。提出通过分段插值来绘制线性曲线、选用差分测量结构和调整两路输出信号的大小使灵敏度一致;对于流噪声产生的误差,提出一种加聚氨酯导流罩的新结构,可以使水听器抑制流噪声的能力较之前提高20 dB。对阵列而言,选取不同阵元数进行仿真对比分析,得出随着阵元数的增加,水声传感器阵列DOA估计的准确度会随之增高,分辨力也随之增强。通过对影响MEMS矢量传感器方位估计的误差来源进行分析,进一步提出解决方案,为提高其定位精度提供了有力的科学支撑,从而为MEMS矢量传感器的工程化应用奠定了坚实的基础。
- 刘宏刘慧敏张国军宋小鹏张文栋
- 关键词：矢量传感器噪声分析误差分析
- 极端环境下的惯性测量传感器件与系统被引量：4
- 2015年
- 面向惯性传感与测量系统在超高过载、超高转速等极端应用环境下,介绍了几种典型的瞬态高量程与大动态范围条件下的惯性传感与测量系统技术。重点分析和讨论了极端环境下的超量程与大动态测试所需的特种传感方法与微纳集成制造技术,结合特殊的封装防护与系统集成方法,实现外部恶劣环境影响因子的衰减,以及新型的高过载、高旋运动载体惯性参数的传感与测量。
- 薛晨阳钱坤刘俊唐军石云波李杰
- 关键词：高过载传感技术测试系统
- 柔性复合压电薄膜的制备及其电导率研究被引量：9
- 2014年
- 将具有优异导电性能的碳纳米管(CNT)与压电材料钛酸钡(BTO)复合于高分子有机材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)中,制备出了具有低内阻的柔性复合压电薄膜,研究了制备的薄膜在不同极化条件下的开路电压以及不同体积配比的BTO/CNT压电薄膜的电导率。实验结果表明,在电场为3.6 kV/mm、温度是90℃、时间为60 min的极化条件下,当BTO与CNT的体积比N为2∶3以及BTO与CNT混合颗粒占PDMS基体的总体积比V为8%时,能得到具有最佳电导率的复合压电薄膜。
- 海振银高立波李俊漾张强刘俊薛晨阳
- 关键词：碳纳米管钛酸钡电导率BATIO3
- MEMS矢量水听器阵列方位估计的对比研究
- 2013年
- 基于新型微机电系统(MEMS)仿生矢量水听器,首先利用计算机仿真对比分析了阵列空间谱估计4种相关算法(包括MUSIC算法、Capon最小方差法、空间平滑算法和MMUSIC算法)的优劣性。其次在对比分析的基础上,考虑实际操作的可行性和信号处理的准确性,选取定向精度较高,分辨能力较强的MUSIC算法处理不相干信号源,选取MMUSIC算法处理相干信号源。通过仿真验证和实验分析,结果表明,该MEMS矢量水听器阵列定向精度均在5°以内,具有较好的定向能力。
- 刘宏张国军葛晓洋李振宋小鹏
- 关键词：信号处理空间谱估计
- 一种基于MATLAB的CMUT阵列设计与成像仿真方法被引量：7
- 2014年
- 为了分析阵列设计参数与成像效果的关系,提高微电容超声传感器(CMUT)阵列设计的可靠性,提出了一种仿真CMUT阵列水下成像方法。设计了一种CMUT结构,振膜厚3μm,振动单元边长1.16 mm,ANSYS仿真得出中心频率为464 kHz。讨论了阵列参数与声束指向性关系,以空间脉冲响应理论为基础提出了一种可显示CMUT阵列成像效果图的仿真设计方法。通过MATLAB对该方法的仿真,模拟了不同结构的CMUT线阵在不同激励形式下的水下成像。仿真结果表明,64阵元且阵元中心距0.5λ的CMUT线阵在单脉冲激励下成像效果最好。该仿真方法的实验结果与理论一致,且相比单纯理论分析该方法结论更直观,考虑成像影响因素更全面。
- 张慧何常德苗静李玉平张文栋薛晨阳
- 关键词：阵列设计
- 管道内检测器声定位技术研究被引量：7
- 2014年
- 根据当前对管道检测系统的需求,基于声学原理的管道地面标记技术已成为现今研究的热点与难点。创新地提出将一种高灵敏度、高信噪比的MEMS仿生声矢量传感器应用于管道内检测器的地面标记中。首先介绍了管道内检测器在管道中的发声机理和声音信号特征。由于声波的吸收系数与频率的平方成正比,所以在低频时,声波衰减小,传播更完整。针对单个声矢量传感器,经过仿真分析,单声矢量传感器具有良好的定向能力。最后,进行现场实验,绘制出定向角度表,验证了MEMS声矢量传感器应用于管道内检测器地面标记的可行性。
- 刘梦然张国军简泽明刘宏张文栋
- 关键词：MEMS传感器声信号声衰减波束形成
- 基于C-SOI工艺的一维MEMS电容式超声传感器阵列被引量：7
- 2015年
- 提出了一种新的基于C-SOI工艺制备的电容式微加工超声传感器(CMUT)的方法。通过对加工过程中一些关键工艺步骤进行测试,发现所加工的微传感器尺寸与设计尺寸基本一致,且刻蚀的空腔高度均匀,键合效果良好,证明了工艺流程的可行性。此外,通过对所加工的传感器阵列进行测试发现,各阵元谐振频率和静态电容具有良好的一致性,说明以C-SOI工艺加工的CMUT器件满足设计要求,且适宜加工大阵列,这种加工技术使得加工成像阵列成为可能。
- 李玉平何常德张娟婷张慧宋金龙薛晨阳
- 关键词：ANSYS一致性
- 基于FPGA的相控超声发射系统设计与实现被引量：1
- 2014年
- 设计了一种以FPGA为核心的相控超声发射系统,对该系统工作原理及相控聚焦方法进行了研究;设计了一种二维相控阵列,并进行了阵列定点聚焦延时仿真;最后运用该系统实现了对相控阵列的高精度聚焦延时控制,并经过DA转换、电压及功率放大,产生了幅值及波形可控的激励信号,测试了该系统对实际目标的定位精度;实验结果显示对实际目标定位偏差在3%左右,该超声相控发射系统可实现相控聚焦发射,延时控制精度高,可靠性好。
- 张慧王红亮何常德张文栋薛晨阳
- 不同沉积层的纳米波导谐振腔特性测试
- 2016年
- 为确定硅基片上系统半导体光电器件集成中绝缘层材料对器件整体性能的影响,设计并制备了带有覆层的纳米波导谐振腔.谐振透射谱功率测试表明顶层覆盖Si_3N_4薄膜和SiO_2薄膜绝缘层没有削弱环形谐振腔的品质因素,沉积后的最佳耦合间距为70~110 nm.覆层为SiO_2时谐振点波长附近的谐振峰消光比达16.5 dB,3 dB带宽为0.12 nm;覆层为Si_3N_4时谐振点波长附近的谐振峰消光比达13.9 dB,3 dB带宽为0.18 nm.该研究为片上系统集成设计中最佳绝缘层材料的选择提供参考.
- 臧俊斌赵国英韦丽萍薛晨阳
- 关键词：光电器件片上系统微环谐振腔
