中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-10页 |
1 绪论 | 第10-28页 |
1.1 研究目的和意义 | 第10-12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-26页 |
1.2.1 声表面波技术及器件 | 第12-14页 |
1.2.2 声表面波传感器 | 第14-21页 |
1.2.3 无线无源声表面波测量技术 | 第21-26页 |
1.3 主要研究内容 | 第26-28页 |
2 SAW传感技术理论研究 | 第28-58页 |
2.1 声表面波概述 | 第28-29页 |
2.1.1 声体波与声表面波 | 第28页 |
2.1.2 声表面波的分类与应用特点 | 第28-29页 |
2.2 声表面波器件组成及原理 | 第29-34页 |
2.2.1 叉指换能器 | 第29-32页 |
2.2.2 反射栅 | 第32页 |
2.2.3 基底材料 | 第32-34页 |
2.3 声表面波传感器 | 第34-39页 |
2.3.1 延迟型声表面波传感器 | 第34-37页 |
2.3.2 谐振型声表面波传感器 | 第37-39页 |
2.4 声表面波在弹性体中的传播 | 第39-46页 |
2.4.1 非压电介质弹性波的波动方程 | 第39-41页 |
2.4.2 非压电介质中声表面波的传播 | 第41-44页 |
2.4.3 压电介质中声表面波的传播 | 第44-46页 |
2.5 压力致SAW波速变化的理论研究 | 第46-56页 |
2.5.1 自由边界条件下的SAW波速的求解 | 第46-49页 |
2.5.2 压力作用下的SAW波速变化 | 第49-52页 |
2.5.3 表面压力作用下SAW波速的数值求解 | 第52-56页 |
2.6 本章小结 | 第56-58页 |
3 高灵敏SAW压力传感器研究 | 第58-92页 |
3.1 谐振型SAW压力传感器设计概述 | 第58-61页 |
3.1.1 谐振型SAW压力传感器工作原理 | 第58-59页 |
3.1.2 SAW压力传感器设计的关键因素 | 第59-61页 |
3.2 基于表面式敏感结构的SAW压力传感器 | 第61-70页 |
3.2.1 可行性验证实验 | 第61-64页 |
3.2.2 表面敏感结构设计 | 第64-65页 |
3.2.3 压力传感实验 | 第65-70页 |
3.3 简支梁式SAW压力传感器 | 第70-76页 |
3.3.1 典型形变式压力敏感结构分析 | 第70-74页 |
3.3.2 简支梁式SAW压力传感器设计与制作 | 第74-76页 |
3.4 双平行四片簧导向机构 | 第76-83页 |
3.4.1 导向原理 | 第76-77页 |
3.4.2 结构设计 | 第77-80页 |
3.4.3 ANSYS仿真 | 第80-82页 |
3.4.4 加工制作 | 第82-83页 |
3.5 带导向机构的简支梁式SAW压力传感器 | 第83-90页 |
3.5.1 实验系统 | 第84页 |
3.5.2 数据分析 | 第84-89页 |
3.5.3 实验结论 | 第89页 |
3.5.4 改进思路 | 第89-90页 |
3.6 本章小结 | 第90-92页 |
4 无线无源SAW压力测量系统研究 | 第92-128页 |
4.1 无线无源SAW测量技术概述 | 第92-93页 |
4.2 无线无源SAW测量系统方案设计 | 第93-104页 |
4.2.1 激励信号选择 | 第93-96页 |
4.2.2 信号源与混频器设计 | 第96-98页 |
4.2.3 收发开关设计 | 第98-99页 |
4.2.4 天线设计 | 第99-102页 |
4.2.5 AGCA设计 | 第102-103页 |
4.2.6 EMC设计 | 第103页 |
4.2.7 其他部分设计 | 第103-104页 |
4.3 基于虚拟仪器的无线无源SAW压力测量系统 | 第104-117页 |
4.3.1 基本组成 | 第104-105页 |
4.3.2 工作流程 | 第105-106页 |
4.3.3 频率估计算法 | 第106-117页 |
4.4 无线无源SAW压力测量实验 | 第117-125页 |
4.4.1 实验数据与误差分析 | 第118-125页 |
4.4.2 实验结论与改进思路 | 第125页 |
4.5 本章小结 | 第125-128页 |
5 无线无源SAW压力传感器应用研究 | 第128-144页 |
5.1 无线无源SAW压力传感器应用概述 | 第128-130页 |
5.1.1 工业应用 | 第128-130页 |
5.1.2 军事应用 | 第130页 |
5.2 应用研究1:某型设备装配压力与温度监测 | 第130-134页 |
5.2.1 应用背景 | 第130-132页 |
5.2.2 方案设计 | 第132-134页 |
5.3 应用研究2:多参数无线无源传感器网络节点 | 第134-142页 |
5.3.1 应用背景 | 第134-135页 |
5.3.2 方案设计 | 第135-142页 |
5.4 本章小结 | 第142-144页 |
6 总结与展望 | 第144-146页 |
致谢 | 第146-148页 |
参考文献 | 第148-156页 |
附录 | 第156-157页 |
A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第156页 |
B 作者在攻读学位期间申请的相关专利 | 第156-157页 |
C 作者在攻读学位期间主持完成的相关课题 | 第157页 |
D 作者在攻读学位期间参与完成的国家、省部级相关课题 | 第157页 |
E 作者在攻读学位期间获得的科研奖励 | 第157页 |