电容式微机械超声换能器建模与仿真技术研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-25页 |
| 1.1 超声波及其应用 | 第9-10页 |
| 1.2 超声波换能器 | 第10-11页 |
| 1.3 CMUT国内外研究现状 | 第11-22页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第11-19页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第19-22页 |
| 1.4 本文研究意义及内容安排 | 第22-25页 |
| 2 CMUT工作原理及理论基础 | 第25-37页 |
| 2.1 CMUT结构及工作原理 | 第25-26页 |
| 2.2 薄膜振动模型 | 第26-29页 |
| 2.3 平行板电容模型 | 第29-32页 |
| 2.4 一阶集总参数模型 | 第32-34页 |
| 2.5 声辐射阻抗 | 第34-36页 |
| 2.5.1 自辐射阻抗 | 第34-35页 |
| 2.5.2 互辐射阻抗 | 第35-36页 |
| 2.6 本章小结 | 第36-37页 |
| 3 CMUT有限元建模与仿真 | 第37-47页 |
| 3.1 有限元方法及软件简介 | 第37-38页 |
| 3.2 CMUT微元有限元模型 | 第38-39页 |
| 3.3 有限元仿真及结果分析 | 第39-46页 |
| 3.3.1 静态分析 | 第39-42页 |
| 3.3.2 模态分析 | 第42-43页 |
| 3.3.3 谐响应分析 | 第43-46页 |
| 3.3.4 瞬态分析 | 第46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 CMUT等效电路建模与仿真 | 第47-71页 |
| 4.1 CMUT微元等效电路模型 | 第47-53页 |
| 4.1.1 大信号等效电路模型 | 第47-50页 |
| 4.1.2 塌陷现象与静态工作点 | 第50-51页 |
| 4.1.3 小信号等效电路模型 | 第51-53页 |
| 4.2 CMUT微元特性仿真与分析 | 第53-62页 |
| 4.2.1 谐波平衡仿真与分析 | 第53-56页 |
| 4.2.2 瞬态仿真与分析 | 第56-62页 |
| 4.3 CMUT等效电路模型 | 第62-64页 |
| 4.4 CMUT特性仿真与分析 | 第64-69页 |
| 4.4.1 微元大小对CMUT性能的影响分析 | 第65-67页 |
| 4.4.2 微元间距对CMUT性能的影响分析 | 第67-68页 |
| 4.4.3 微元数目对CMUT性能的影响分析 | 第68-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 5 总结与展望 | 第71-73页 |
| 5.1 总结 | 第71页 |
| 5.2 展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-79页 |
| 攻读硕士期间主要研究工作及所取得的研究成果 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
