| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 目录 | 第10-13页 |
| 表格 | 第13-14页 |
| 插图 | 第14-16页 |
| 附录 | 第16-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-25页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第17-19页 |
| 1.2 研究现状及发展 | 第19-23页 |
| 1.2.1 国内外声表面波技术 | 第19-20页 |
| 1.2.2 声表面波传感器 | 第20-21页 |
| 1.2.3 SAW 微力传感器 | 第21-22页 |
| 1.2.4 有限元分析法 | 第22-23页 |
| 1.3 研究内容及创新点 | 第23-24页 |
| 1.4 章节安排 | 第24-25页 |
| 第二章 声表面波微力传感器弹性力学分析 | 第25-35页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 声表面波的分类及压电效应原理 | 第25-28页 |
| 2.2.1 瑞利波 | 第25-26页 |
| 2.2.2 剪切水平波 | 第26页 |
| 2.2.3 勒夫波 | 第26-27页 |
| 2.2.4 压电效应 | 第27-28页 |
| 2.3 弹性波的波动方程推导 | 第28-31页 |
| 2.4 各向同性及异性介质中弹性表面波的求解 | 第31-33页 |
| 2.4.1 各向同性介质中弹性表面波的求解 | 第31-33页 |
| 2.4.2 各向异性介质中弹性表面波的求解 | 第33页 |
| 2.5 小结 | 第33-35页 |
| 第三章 基于有限元分析的声表面波微力传感器理论建模 | 第35-48页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 弹性力学中的薄板问题 | 第35-41页 |
| 3.2.1 薄板问题的基本假设 | 第36-37页 |
| 3.2.2 边界条件 | 第37页 |
| 3.2.3 弹性力学的解析方法 | 第37-41页 |
| 3.3 有限元分析的推导 | 第41-47页 |
| 3.3.1 薄板的单元划分 | 第41-42页 |
| 3.3.2 三角形及矩形单元划分及求解 | 第42-47页 |
| 3.4 小结 | 第47-48页 |
| 第四章 SAW 微力传感器设计中的关键问题 | 第48-63页 |
| 4.1 引言 | 第48-49页 |
| 4.2 SAW 基片受力形式 | 第49-51页 |
| 4.3 SAW 基片尺寸以及材料选择 | 第51-54页 |
| 4.4 IDT 的设计原理 | 第54-56页 |
| 4.4.1 加权 IDT | 第55页 |
| 4.4.2 Morlet 小波函数 | 第55-56页 |
| 4.4.3 IDT 材料 | 第56页 |
| 4.5 IDT 的设计 | 第56-59页 |
| 4.5.1 计算叉指宽 | 第56页 |
| 4.5.2 计算最大孔径 | 第56-57页 |
| 4.5.3 绘制输入输出端 | 第57-59页 |
| 4.6 压电基片的 FEM 仿真 | 第59-61页 |
| 4.7 小结 | 第61-63页 |
| 第五章 SAW 微力传感器的制备及表征 | 第63-75页 |
| 5.1 引言 | 第63页 |
| 5.2 SAW 器件的制备工艺 | 第63-72页 |
| 5.2.1 前期衬底预处理 | 第64-65页 |
| 5.2.2 金属 IDT 的制作 | 第65-72页 |
| 5.3 SAW 器件的后续工序 | 第72-73页 |
| 5.4 SAW 器件的波形失真及参数测试 | 第73-74页 |
| 5.5 小结 | 第74-75页 |
| 第六章 声表面波微力传感器测试及数据分析 | 第75-91页 |
| 6.1 引言 | 第75页 |
| 6.2 基片及其数据测试 | 第75-83页 |
| 6.2.1 设计并制作的 SAW 微力传感器 | 第75-77页 |
| 6.2.2 对 SAW 微力传感器的测试 | 第77-83页 |
| 6.3 模型的建立 | 第83-88页 |
| 6.3.1 最小二乘法 | 第84-85页 |
| 6.3.2 模型的求解分析 | 第85-88页 |
| 6.3.3 运用 MATLAB 求解模型 | 第88页 |
| 6.4 求解模型过程 | 第88-89页 |
| 6.4.1 选择拟合次数 | 第88-89页 |
| 6.4.2 MATLAB Polyfit 函数编程 | 第89页 |
| 6.4.3 MATLAB 矩阵编程 | 第89页 |
| 6.4.4 结果分析 | 第89页 |
| 6.5 小结 | 第89-91页 |
| 第七章 SAW 微力传感器的外围电路设计 | 第91-105页 |
| 7.1 SAW 微力传感器检测电路原理及分析 | 第91-93页 |
| 7.1.1 检测电路原理 | 第91-92页 |
| 7.1.2 检测手段及电路方案选取 | 第92-93页 |
| 7.2 声表面波振荡电路 | 第93-97页 |
| 7.2.1 振荡电路的基本原理 | 第93-94页 |
| 7.2.2 振荡条件 | 第94-95页 |
| 7.2.3 反馈型自激振荡的工作原理 | 第95-96页 |
| 7.2.4 LC 选频回路 | 第96-97页 |
| 7.3 SAW 微力传感器的电路设计 | 第97-103页 |
| 7.3.1 SAW 振荡电路设计 | 第97-99页 |
| 7.3.2 器件的选用 | 第99-101页 |
| 7.3.3 SAW 微力传感器外围电路的测试分析 | 第101-103页 |
| 7.4 小结 | 第103-105页 |
| 第八章 总结与展望 | 第105-107页 |
| 8.1 总结 | 第105-106页 |
| 8.2 展望 | 第106-107页 |
| 参考文献 | 第107-115页 |
| 附录 | 第115-119页 |
| 致谢 | 第119-120页 |
| 攻读博士学位期间研究成果 | 第120-121页 |
| （1）期刊论文 | 第120-121页 |
| （2）申请专利 | 第121页 |
| （3）参与项目 | 第121页 |