| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-7页 |
| 符号说明 | 第12-15页 |
| 1 绪论 | 第15-43页 |
| 1.1 声表面波(SAW)传感技术 | 第15-18页 |
| 1.2 SAW传感器结构与特性 | 第18-24页 |
| 1.2.1 SAW传播基本理论 | 第18-20页 |
| 1.2.2 SAW器件基本结构和工作原理 | 第20-21页 |
| 1.2.3 叉指换能器(IDT)的基本结构及特性 | 第21-24页 |
| 1.3 SAW传感器国内外研究进展 | 第24-41页 |
| 1.3.1 总体发展趋势 | 第24-26页 |
| 1.3.2 SAW温度传感器国内外研究进展 | 第26-29页 |
| 1.3.3 基于质量敏感机理的SAW传感器国内外研究进展 | 第29-31页 |
| 1.3.4 压电材料研究现状 | 第31-40页 |
| 1.3.5 IDT材料研究现状 | 第40-41页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第41-43页 |
| 2 氮化铝薄膜SAW传感器仿真及设计 | 第43-75页 |
| 2.1 SAW传感器设计参数及指标 | 第43-45页 |
| 2.2 IDT的仿真模型 | 第45-49页 |
| 2.3 IDT参数对SAW传感器特性影响 | 第49-56页 |
| 2.3.1 叉指对数对IDT特性的影响 | 第49-51页 |
| 2.3.2 金属化率对SAW传感器输出特性的影响 | 第51-55页 |
| 2.3.3 IDT厚度对SAW传感器输出特性的影响 | 第55-56页 |
| 2.4 氮化铝薄膜厚度对SAW传感器特性的影响 | 第56-58页 |
| 2.5 温度质量双参数SAW传感器结构参数设计 | 第58-60页 |
| 2.6 温度对SAW振型与SAW传感器特征频率的影响仿真 | 第60-62页 |
| 2.7 质量加载作用的SAW传感器有限元仿真 | 第62-64页 |
| 2.7.1 仿真模型与条件 | 第62页 |
| 2.7.2 仿真结果与分析 | 第62-64页 |
| 2.8 温度场和重力场耦合作用的SAW传感器三维有限元仿真 | 第64-74页 |
| 2.8.1 仿真模型 | 第64-65页 |
| 2.8.2 控制方程与边界条件 | 第65-67页 |
| 2.8.3 仿真步骤 | 第67-70页 |
| 2.8.4 仿真结果与讨论 | 第70-74页 |
| 2.9 小结 | 第74-75页 |
| 3 SAW传感器制备与表征 | 第75-79页 |
| 3.1 SAW传感器制备 | 第75-78页 |
| 3.1.1 实验装置及工艺流程 | 第76-77页 |
| 3.1.2 制备结果 | 第77-78页 |
| 3.2 SAW传感器微观结构表征 | 第78-79页 |
| 3.2.1 微观结构表征方法 | 第78页 |
| 3.2.2 表征结果 | 第78-79页 |
| 4 SAW传感器温度及质量敏感性能表征 | 第79-92页 |
| 4.1 仪器装置及测量方法 | 第79-82页 |
| 4.2 SAW传感器温度敏感特性表征 | 第82-88页 |
| 4.2.1 SAW传感器温度敏感在线测试实验设置 | 第82页 |
| 4.2.2 SAW传感器参数测量结果与数据处理 | 第82-87页 |
| 4.2.3 结果与讨论 | 第87-88页 |
| 4.3 SAW传感器质量敏感特性表征 | 第88-90页 |
| 4.3.1 质量沉积实验 | 第88-89页 |
| 4.3.2 传感器输出特性分析 | 第89-90页 |
| 4.3.3 质量敏感度计算 | 第90页 |
| 4.4 SAW传感器品质评价 | 第90-91页 |
| 4.5 小结 | 第91-92页 |
| 5 SAW传感器信号处理电路系统设计 | 第92-104页 |
| 5.1 硬件电路设计 | 第92-100页 |
| 5.1.1 控制部分硬件电路设计 | 第93-94页 |
| 5.1.2 高频信号源硬件电路设计 | 第94-96页 |
| 5.1.3 SAW传感器模块电路 | 第96-97页 |
| 5.1.4 相位差测量硬件电路设计 | 第97-98页 |
| 5.1.5 频率差测量硬件电路设计 | 第98-99页 |
| 5.1.6 电源和显示部分硬件电路设计 | 第99-100页 |
| 5.2 软件程序设计 | 第100-103页 |
| 5.2.1 主程序设计 | 第100-102页 |
| 5.2.2 子程序设计 | 第102-103页 |
| 5.3 小结 | 第103-104页 |
| 6 结论与展望 | 第104-106页 |
| 6.1 结论 | 第104-105页 |
| 6.2 创新点 | 第105页 |
| 6.3 展望 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-113页 |
| 附录 | 第113-131页 |
| 附录1.IDT厚度对SAW传感器阵型及特征频率的影响有限元仿真结果 | 第113-116页 |
| 附录2.AlN薄膜厚度对SAW传感器阵型及特征频率的影响仿真结果 | 第116-118页 |
| 附录3.温度对SAW传感器阵型及特征频率的影响仿真结果 | 第118-122页 |
| 附录4.质量加载对SAW传感器阵型及特征频率的影响仿真结果 | 第122-125页 |
| 附录5.部分软件程序 | 第125-131页 |
| 致谢 | 第131-133页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第133-134页 |
