中文摘要 | 第3-6页 |
英文摘要 | 第6-9页 |
1 绪论 | 第13-35页 |
1.1 研究目的及意义 | 第13-14页 |
1.2 声子晶体研究现状 | 第14-18页 |
1.2.1 一维声子晶体 | 第14-15页 |
1.2.2 二维声子晶体 | 第15-17页 |
1.2.3 三维声子晶体 | 第17页 |
1.2.4 声子晶体缺陷态 | 第17-18页 |
1.3 能量采集研究现状 | 第18-27页 |
1.3.1 太阳能量采集 | 第18-20页 |
1.3.2 振动能量采集 | 第20-22页 |
1.3.3 电磁场能量采集 | 第22-23页 |
1.3.4 流体能量采集 | 第23-25页 |
1.3.5 热能能量采集 | 第25-26页 |
1.3.6 声能量采集 | 第26-27页 |
1.4 声能采集技术 | 第27-33页 |
1.4.1 直接声能采集 | 第27-28页 |
1.4.2 采用赫姆霍兹谐振器的声能采集 | 第28-32页 |
1.4.3 采用声子晶体谐振器的声能采集 | 第32页 |
1.4.4 不同声能采集技术对比 | 第32-33页 |
1.5 存在的问题及主要研究内容 | 第33-35页 |
2 声子晶体理论基础 | 第35-51页 |
2.1 引言 | 第35页 |
2.2 能带理论 | 第35-41页 |
2.2.1 倒格矢空间 | 第35-36页 |
2.2.2 Brillouin区和Bloch定理 | 第36-38页 |
2.2.3 能带结构 | 第38-39页 |
2.2.4 缺陷态特性及声波局域化效应 | 第39-41页 |
2.3 声子晶体理论模型和研究方法 | 第41-50页 |
2.3.1 平面波展开法 | 第41-46页 |
2.3.2 有限元法 | 第46-50页 |
2.4 本章小结 | 第50-51页 |
3 多层耦合声子晶体谐振器 | 第51-71页 |
3.1 引言 | 第51页 |
3.2 双层耦合声子晶体谐振器 | 第51-60页 |
3.2.1 能带结构 | 第52-55页 |
3.2.2 增强型声波局域化效应 | 第55-57页 |
3.2.3 实验样品及测量系统 | 第57-59页 |
3.2.4 实验结果及讨论 | 第59-60页 |
3.3 多层耦合声子晶体谐振器 | 第60-68页 |
3.3.1 能带结构 | 第62-66页 |
3.3.2 增强型声波局域化效应 | 第66-68页 |
3.4 本章小结 | 第68-71页 |
4 异质声子晶体谐振器 | 第71-93页 |
4.1 引言 | 第71页 |
4.2 十字型散射体声子晶体谐振器(Cr-PCR) | 第71-80页 |
4.2.1 能带结构及透射谱 | 第71-73页 |
4.2.2 声波局限模态 | 第73-75页 |
4.2.3 高Q值形成机理 | 第75-79页 |
4.2.4 实验样品及测量系统 | 第79页 |
4.2.5 实验结果分析 | 第79-80页 |
4.3 多级局域共振型声子晶体谐振器 | 第80-88页 |
4.3.1 能带结构 | 第81-85页 |
4.3.2 声压增益特性 | 第85-88页 |
4.4 声子晶体器件的可调性 | 第88-92页 |
4.4.1 工作原理 | 第89-90页 |
4.4.2 能带结构的可调性 | 第90-92页 |
4.5 本章小结 | 第92-93页 |
5 采用声子晶体与机电赫姆霍兹谐振器式声能采集器 | 第93-113页 |
5.1 引言 | 第93页 |
5.2 采用Cy-PCR/EMHR型声能采集器 | 第93-103页 |
5.2.1 声子晶体谐振器Cy-PCR的工作机理 | 第94-96页 |
5.2.2 机电赫姆霍兹谐振器EMHR工作机理 | 第96-99页 |
5.2.3 实验样品及测试系统 | 第99-101页 |
5.2.4 实验结果及分析 | 第101-103页 |
5.3 采用Cr-PCR/EMHR型声能采集器 | 第103-111页 |
5.3.1 Cr-PCR/EMHR耦合结构工作机理 | 第104-105页 |
5.3.2 实验样品及测试系统 | 第105-106页 |
5.3.3 实验结果及分析 | 第106-111页 |
5.4 本章小结 | 第111-113页 |
6 声能供电式无线传感器节点设计及性能测试 | 第113-121页 |
6.1 引言 | 第113页 |
6.2 声能供电式无线传感器节点设计 | 第113-118页 |
6.2.1 声能采集器 | 第114-116页 |
6.2.2 电源管理电路 | 第116-118页 |
6.3 声能供电式无线传感器节点性能测试 | 第118-120页 |
6.3.1 充电特性测试 | 第118-119页 |
6.3.2 节点驱动测试 | 第119-120页 |
6.4 本章小结 | 第120-121页 |
7 结论 | 第121-125页 |
致谢 | 第125-127页 |
参考文献 | 第127-141页 |
附录 | 第141-143页 |
A. 攻读博士学位期间发表的相关论文 | 第141-142页 |
B. 攻读博士期间获得的荣誉 | 第142页 |
C. 攻读博士期间参与的相关课题 | 第142-143页 |