多振膜结构电容式微超声传感器关键技术研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-43页 |
| 1.1 超声传感器 | 第12-13页 |
| 1.2 微超声传感器 | 第13-37页 |
| 1.2.1 压电式微超声传感器 | 第14-22页 |
| 1.2.2 电容式微超声传感器 | 第22-37页 |
| 1.3 拟解决关键问题 | 第37-39页 |
| 1.4 主要研究内容及意义 | 第39-43页 |
| 第二章 电容式微超声传感器建模 | 第43-51页 |
| 2.1 器件结构与工作原理 | 第43-45页 |
| 2.2 等效电路模型 | 第45-47页 |
| 2.3 有限元模型 | 第47-49页 |
| 2.4 小结 | 第49-51页 |
| 第三章 多振膜结构CMUT形变特性 | 第51-73页 |
| 3.1 密闭腔体全电极覆盖圆膜CMUT | 第51-59页 |
| 3.1.1 机械场均匀载荷挠度模型 | 第51-53页 |
| 3.1.2 机电耦合非线性载荷吸附模型 | 第53-55页 |
| 3.1.3 模型验证 | 第55-59页 |
| 3.2 多层方形振膜CMUT | 第59-67页 |
| 3.2.1 均匀载荷挠度模型 | 第59-63页 |
| 3.2.2 应力补偿 | 第63-64页 |
| 3.2.3 模型验证 | 第64-67页 |
| 3.3 椭圆形振膜CMUT | 第67-68页 |
| 3.4 带孔振膜CMUT | 第68-70页 |
| 3.5 岛型振膜CMUT | 第70-71页 |
| 3.6 小结 | 第71-73页 |
| 第四章 多振膜结构CMUT频率特性 | 第73-89页 |
| 4.1 圆形振膜CMUT | 第73-76页 |
| 4.1.1 周边固支频率模型 | 第73-76页 |
| 4.1.2 模型验证 | 第76页 |
| 4.2 多层方形振膜CMUT | 第76-81页 |
| 4.2.1 均匀载荷频率模型 | 第76-80页 |
| 4.2.2 模型验证 | 第80-81页 |
| 4.3 椭圆形振膜CMUT | 第81-84页 |
| 4.4 带孔振膜CMUT | 第84-86页 |
| 4.5 岛型振膜CMUT | 第86-87页 |
| 4.6 小结 | 第87-89页 |
| 第五章 多振膜结构CMUT声场特性 | 第89-103页 |
| 5.1 声场基本方程 | 第89-92页 |
| 5.1.1 介质波动方程 | 第89-90页 |
| 5.1.2 界面透射与反射 | 第90-92页 |
| 5.2 CMUT阵元的指向性函数 | 第92-94页 |
| 5.3 CMUT阵列的指向性优化 | 第94-102页 |
| 5.3.1 阵列参数优化 | 第95-98页 |
| 5.3.2 旁瓣抑制优化 | 第98-102页 |
| 5.4 小结 | 第102-103页 |
| 第六章 电容式微超声传感器加工与性能测试 | 第103-123页 |
| 6.1 工艺设计 | 第103-105页 |
| 6.2 形貌检验 | 第105-106页 |
| 6.3 残余应力测试 | 第106-108页 |
| 6.4 振膜形变测试 | 第108-110页 |
| 6.5 振膜频率测试 | 第110-114页 |
| 6.5.1 阻抗校准 | 第110-111页 |
| 6.5.2 V-f特性测试 | 第111-112页 |
| 6.5.3 频率模型验证 | 第112-114页 |
| 6.6 谐振特性测试 | 第114-116页 |
| 6.7 阵元一致性检验 | 第116-120页 |
| 6.7.1 谐振频率 | 第116-118页 |
| 6.7.2 振动位移 | 第118-120页 |
| 6.8 声学测试 | 第120-122页 |
| 6.9 小结 | 第122-123页 |
| 第七章 总结与展望 | 第123-127页 |
| 7.1 全文总结 | 第123-125页 |
| 7.2 创新点 | 第125-126页 |
| 7.3 工作展望 | 第126-127页 |
| 参考文献 | 第127-143页 |
| 发表论文和科研情况说明 | 第143-145页 |
| 致谢 | 第145-146页 |
