一、新型埋入电容材料(论文文献综述)
李永皓[1](2021)在《基于PCB埋入封装的SiC功率模块和应用研究》文中研究说明SiC功率器件逐渐走向成熟,但其主流封装技术仍采用铝线键合式封装,发展相对滞后,成为制约SiC功率器件发挥应有性能的瓶颈,为充分发挥SiC功率器件的高频、高温特性,开发新的封装技术并进行应用十分重要。当前,国内外研究了诸多新型封装技术。因具有轻、薄、小型化等额外优点,PCB埋入式封装成为一种极具潜力的SiC功率器件封装技术。然而,目前PCB埋入式封装多采用非对称结构设计,且模块封装结构和端子接口不统一。本论文开发了一种扇出型PCB埋入SiC功率模块,并进行了电气特性测试和应用研究,具体如下:由于半桥模块是电力电子变流器最基本的单元,本文设计了一种PCB埋入SiC MOSFET功率半桥模块,对此进行了芯片选型、材料选型、互连层设计、寄生电感分析和封装工艺开发。研究显示设计的PCB埋入式SiC功率模块的寄生电感最大值为1.24n H,和TO-247分立式SiC器件相比漏极寄生电感减小85.8%。电气静态特性方面,将仿真分析的寄生电感导入PSpice仿真电路中进行直流扫描分析,并实验验证了PCB埋入SiC功率模块的静态特性。研究显示在相同驱动电压和相同漏源极电压下PCB埋入式SiC功率模块的正向导通电流比SiC功率裸片平均小5A。当Vgs>10V时,PCB埋入式SiC功率模块所需的驱动电压比SiC裸片平均大2V,阈值电压与SiC裸片相同。动态特性方面,首先建立考虑寄生电感的开关特性数学模型,并将仿真分析的寄生电感导入到PSpice中进行瞬态开关波形分析,然后搭建双脉冲测试平台对理论模型和仿真进行实验验证。得益于较低的寄生电感,在典型的600V母线电压下,相对于TO-247分立式SiC MOSFET,PCB埋入式SiC功率模块电压过冲减小3V(50%),电压变化速率增大33.3%,电流变化速率增大5%,开通损耗减小10%,关断损耗减小36%。模块应用方面,将PCB埋入式SiC功率模块应用到Boost光伏功率优化器电路,实现了60V转120V的电压转换功能和最大功率点追踪(MPPT)功能,Boost电路峰值效率为90.89%,MPPT效率为99.59%。最后,在研究电气特性的基础上提出了PCB埋入式封装结构优化设计方法,为后续埋入式封装模块设计提供指导。研究显示可选用长的漏极互连层线路以平衡芯片的开通损耗和电流应力,模块的电极要分布在外侧从而便于应用时的驱动回路布局。在驱动参数选择方面,要根据实际工况下的开关特性测试在器件应力和开关损耗之间选择折中值。
陈林森,乔文,叶燕,刘艳花,浦东林[2](2021)在《面向柔性光电子器件的微纳光制造关键技术与应用》文中研究说明柔性光电子器件对微纳制造技术提出了更高、更多维度的要求,包括大幅面、表面复杂结构、跨尺度、透明或柔性基底等。主要介绍基于相位元件调制的3D激光直写技术和紫外连续变频光刻技术,它们可分别实现复杂表面浮雕结构和像素化纳米结构的精确制备。此外微纳结构限定性生长或涂布方法提供了一种绿色环保的材料功能化手段。借助微纳结构图形化、功能化平台,最后介绍了新型柔性光电子材料/器件的应用创新。可以预见,微纳光制造技术将推动柔性光电子产业的持续创新发展。
何敬民[3](2020)在《抗干扰PZT主动传感监测系统设计与基于HHT谱的混凝土健康监测分析》文中提出混凝土结构是目前应用最广泛的结构形式。随着我国社会经济的不断发展,各种大型复杂工程结构不断涌现,土木工程结构健康监测技术逐渐成为学术界的研究热点。近十几年来,智能材料在工程领域中的成功应用,为实现真正意义上的结构健康监测提供了有效的途径。以压电陶瓷为代表的压电智能材料具有集传感和驱动一体化的优越特点,且响应速度快、线性关系好、能耗低、造价低廉,适于结构健康监测领域。此外,波动法具有实时动态性,对结构影响小等优点,在结构监测方面具有其独特的优越性。基于压电智能骨料波动法的混凝土健康监测领域已取得了丰富的研究成果,但是,仍存在一些不足:监测系统抗干扰能力差、声波在混凝土中的衰减情况的研究欠缺、监测方法对缺陷敏感性低。本文基于以上背景,对利用压电材料进行混凝土健康监测的相关技术进行了研究,具体工作包括以下几个方面:(1)搭建了具有良好抗干扰能力的、基于PZT主动传感技术的混凝土健康监测系统。针对压电智能骨料受电磁干扰大的问题,设计了抗干扰压电智能骨料,该传感器能有效降低传感器噪声;考虑到超声信号远距离传输信噪比不足的问题,应用电荷放大器,信号信噪比大大提高;针对埋入式传感器定位不准确、安装不牢固的问题,提出了预制混凝土试块的传感器固定方法,该固定方式定位准确,能有效避免混凝土浇捣过程中的干扰。(2)开展了基于埋入式压电传感器的应力波衰减与频率及距离的关系研究。设计了混凝土窄带脉冲透射法测量声衰减的试验,研究了衰减与距离的关系,获得了衰减系数及衰减率系数与距离的关系曲线,讨论了声场扩散衰减的影响;研究了衰减与频率的关系,获得了衰减系数及衰减率系数与频率的关系曲线。(3)开展了基于HHT谱的混凝土健康监测方法研究。提出了利用HHT谱和能量指数描述混凝土渗水状况的方法,和利用瞬时相位差及渗水指数表征渗水状况的方法;通过有限元模拟,阐述了利用能量指数及瞬时相位指标进行混凝土健康状况监测的机理;设计了混凝土渗水监测试验,HHT法能有效监测混凝土渗水变化,并讨论了不同材料参数识别方法的差异。
周琦[4](2020)在《汽轮机末级带冠叶片叶尖间隙测量关键技术研究》文中研究说明动叶片是汽轮机的核心做功元件,汽轮机末级带冠叶片长期处于湿蒸汽、高温氧化腐蚀、水滴冲击等恶劣环境下,其工作状态直接关系汽轮机的运行安全和效率。叶尖间隙测量是汽轮机叶片状态监测的核心内容,然而受限于带冠叶片的特殊结构及湿蒸汽等恶劣环境的影响,目前尚无有效测量方法能够满足汽轮机带冠叶片叶尖间隙在线测量需求。因此,本文提出了一种基于电涡流传感的汽轮机带冠叶片叶尖间隙在线测量方法,利用带冠叶片接缝处磁导率及电导率突变实现对间隙测量信号的调制,通过仿真设计并研制了抗恶劣环境、宽带宽的电涡流传感器,完成了测量系统搭建及实验。主要研究工作如下:(1)通过建模分析了自由叶片叶尖间隙在线测量方法的原理,指出了自由叶片能够测量叶尖间隙的关键在周向上形成了空间调制,利用空间调制有效消除了分布参数及电路漂移等的影响;同时分析了带冠叶片在几何上虽然未形成空间调制,但其叶顶接缝处存在电导率和磁导率的突变,形成了电导率和磁导率在周向上的空间调制,基于这一调制原理,发展出了一种带冠叶片叶尖间隙测量新方案,并指出了实现测量的关键技术。(2)提出了一种基于电涡流传感的带冠叶片叶尖间隙测量方法,分析了磁导率和电导率的突变对电涡流传感器线圈阻抗的影响规律,并通过Ansoft Maxwell软件构建了仿真模型,分析了不同接缝宽度、叶尖间隙对线圈阻抗的影响规律,验证了所提出测量方法的可行性。(3)发展了一种抗恶劣环境、宽带宽电涡流传感器设计方法,通过仿真分析,确定了传感器线圈和外壳的最优几何参数,采用高稳定电容与探头线圈并联组成LC谐振,提高了传感器响应带宽。研制了传感器并开展了可靠性测试实验,结果表明,设计的电涡流传感器具备高可靠性,满足现场应用要求。(4)搭建了带冠叶片叶尖间隙测量系统,针对带冠叶片的特殊结构特征,设计了标定装置,实现了叶尖间隙测量的高精度标定。在高速动平衡实验室的某型汽轮机上进行了测量实验,实现了带冠叶片叶尖间隙的在线测量。
程英雷[5](2020)在《埋入式压电加速度传感器及其在混凝土结构震动中的监测研究》文中研究说明近年来,随着社会经济的高、快速发展和施工技术的进步,兴建了诸如水利大坝、高层建筑、道路桥梁等一系列单体工程或具有综合使用功能的大型土木工程结构,大大推动了人类社会进步和发展。然而这些大型土木工程结构在其服役期间,由于忽略了对这些结构的周期性的损伤检测或实时、在线的健康监测,导致部分土木工程结构因其自身的损伤累积和抗力的衰减而发生破坏,从而引发突发性灾难事故。因此,采用基于智能传感器系统和数据采集分析系统对土木工程结构进行实时的长期在线健康监测/检测,在灾害降临前预警显得越发重要。压电陶瓷作为一种具有正逆压电效应的功能陶瓷,其具有快速响应的传感特性和激励功率小的驱动特性,同时线性度好、能耗与成本低、组合灵活以及易于加工设计的诸多优点在土木工程领域得到了广泛的研究和应用。依据压电敏感元件的传感特性制备的压电式加速度传感器是土木工程结构损伤监/检测领域中的重要方向。基于以上背景,本文针对现有压电加速度传感器金属封装与混凝土耦合性差、防水性及耐久性差等问题,以PZT-5H压电陶瓷、水泥/聚合物、镀锌钢片质量块等为原材料制备了一种整体结构稳定适用于埋入混凝土结构内部同时不改变混凝土局部承力特性的埋入式压电加速度传感器,具体研究工作如下所示:(1)基于已有理论对埋入式压电加速度传感器的结构进行设计,同时针对混凝土结构低频振动特点,以PZT-5H型压电陶瓷为传感元件,镀锌钢片作为附加质量块,水泥/聚合物的混合物作为基座和封装材料制备了一种埋入式压电加速度传感器。探讨了加速度传感器组装部件中压电陶瓷和金属质量块厚度对传感器灵敏度和频率响应性能影响规律。结果表明,随着压电陶瓷PZT-5H的厚度增大或随着镀锌钢片质量块厚度增大,传感器的灵敏度S均逐渐增大,频响范围则均呈现降低的趋势。表明了加速度传感器灵敏度S和频响范围是两个互相独立的性能参数,通过将压电陶瓷、质量块厚度协调处理可以确定适用于混凝土结构低频振动测试所需传感器的性能参数。(2)采用试验验证方式对传感器的频率独立性、重复性以及迟滞特性进行了测定,同时基于自制埋入式加速度传感器对标准振动台系统模态参数进行了测试。试验结果表明:随机抽取的多个自制埋入式压电加速度传感器在不同频率加载下,其输出幅值稳定不变,不随加载频率的改变而出现波动,说明在测试范围内其具有很好的频率独立性;在正反安装下传感器的输出响应一致,拟合后线性度高,其良好的线性关系表明加速度传感器在不同工况下迟滞特性好。在相同条件下,连续测得的传感器四组灵敏度随加速度的变化基本不变,说明在测试范围内其具有很好的频率重复性。(3)设计施工了一个三层的GFRP筋框架模型结构,对细石混凝土试件进行了弹性模量试验和抗压强度试验,并对FRP筋进行了拉伸试验,对模型结构进行了振动台试验,并对标准件与自制件的输出数据进行了绘图分析,得出自制件的输出稳定性和精确度还有待提高,但整体输出趋势和放大系数趋势基本趋于一致,证明自制加速度传感器有在实际应用中的价值,同时可以根据放大系数、自振频率和自振周期大致分析结构的损伤程度,对FRP筋混凝土框架结构的健康监测有一定的参考价值。
胡翰伦[6](2020)在《航天固体发动机推进剂内部三维应力与药柱应变检测与分析》文中研究表明航天固体发动机在长期储存或长途运输过程中,由于复杂的环境载荷,其内部推进剂以及药柱会发生不可预测的变化,极端情况下有可能发生推进剂脱粘或药柱断裂,航天固体发动机存在点火失败的风险。研究航天固体发动机健康监测系统对其内部推进剂状态与寿命进行监控或评估具有重要的科研意义。目前航天固体发动机健康监测方法主要通过理论计算或仿真方法,对固体发动机的健康状况与预期寿命进行评估与预测。然而,由于推进剂成分和环境载荷十分复杂,其内部应力变化难以精确模拟,这种理论计算或仿真方法的结果缺乏可靠性。因此研究基于新型传感器的健康监测系统对航天固体发动机的健康状况与预期寿命的评估与预测是该领域亟待解决的关键问题。针对该问题,本论文提出了一种基于浸入式三维力传感器与柔性大应变传感器的固体发动机推进剂内部三维应力与药柱应变的健康监测系统。该健康监测系统通过对航天固体发动机推进剂内部埋入多个浸入式三维力传感器实现对推进剂内部三维应力的实时监测,同时通过对药柱内部粘贴多个柔性大应变传感器实现对药柱应变的实时监测。通过分析推进剂三维应力与药柱应变的实测数据可实现对典型运输与储存条件下固体发动机健康状况的实时监测。本论文研究内容主要包括:对航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器以及航天固体发动机推进剂药柱柔性大应变传感器的原理和结构进行了研究;随后,根据航天固体发动机三维应力以及药柱应变测量需求,结合本项目的尺寸要求选择并制备了传感器的中间层和衬底材料以及敏感材料,最后制备了传感器原理样机。接着,研究了航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器的环境屏蔽方法以及航天固体发动机推进剂药柱柔性大应变传感器的柔性电极材料。随后设计了实验测量平台,并通过实验进行了两种传感器性能测试;最后,将两种传感器放入固体发动机中,并设计了典型运输环境和典型储存环境的模拟实验,测量传感器在实验中得到的真实数据。研究结果表明,本文设计的航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器具有6mm × 6mm × 12mm的微小尺寸,可以检测0-354KPa范围内的正压力和0-177KPa范围内的剪切力,正压力重复性误差为14.9%。灵敏度为4.9 × 10-5pF/KPa,剪切力重复性误差为11.78%。灵敏度为3.67 × 10-5pF/KPa。设计的航天固体发动机推进剂药柱柔性大应变传感器具有10mm × 8mm × 1mm的微小尺寸,可以测量0至20%的应变,线性度为3.79%,迟滞性误差为4.15%。在模拟实验中,可以准确的测量固体发动机在外部载荷变化时,内部推进剂三维应力的变化和药柱的应变。航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器正压力以及剪切力的电容值变化量与外界压力正向线性相关,航天固体发动机推进剂药柱柔性大应变传感器的阻值变化量与传感器应变正向线性相关。本文设计的航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器以及航天固体发动机推进剂药柱柔性大应变传感器在测量范围和尺寸上都满足航天固体发动机的测量需求,且在模拟实验中也可以实时反馈固体发动机内部推进剂三维应力和药柱应变在外部载荷变化时产生的响应。因此,这两种传感器可实现对航天固体发动机的健康监测。本文的研究结果可提高固体发动机健康监测的可靠性,对固体发动机健康监测有着重大意义,不仅可以减少发射失败概率,还可以节省大量经费,更可以为未来制作的新型固体发动机提供数据支持,推动国家在固体发动机方面的整体发展,提高综合效益。
何静[7](2020)在《基于PCB工艺的局域网控制器SIP模组的设计与实现》文中研究表明系统性集成封装SIP(System In Package)通过堆叠的方式集成了多个芯片和无源器件组成一个可以实现某种功能的系统模组,它具有体积小、质量小、兼容性好、电性能高、研发周期短等特点。在设计局域网控制器模组为了控制其体积、质量和提高电性能,我们提出了以SIP的形式来设计,但市面上多数的SIP都是以基板为载体在内部直接埋入裸片的封装,它的技术要求高、成本高、难加工等特点让我们望尘莫及。我们转变思路,直接以PCB为载体在其内部用堆叠的形式直接埋入带有封装的芯片和无源器件做成SIP模组,这不仅仅解决了控制产品的体积、质量和提高了它的电性能问题,而且还避开了裸片设计、加工的高技术要求,为研发过程节约了时间和降低了成本。本文研究的主要内容是如何用PCB工艺设计局域网控制器SIP模组,并研究总结基于PCB工艺设计的SIP在散热问题、信号完整性问题和测试问题上的共性问题,为以后用PCB工艺设计SIP积累了技术和经验。SIP中存在多个芯片就存在多个热源,在SIP布局设计时要充分考虑它的散热问题。本文利用有限元理论、热仿真和仪器测量相结合对局域网控制器SIP模组的散热问题进行分析,根据分析的结果提出了基于PCB工艺的SIP的热管理建议。基于PCB工艺的SIP散热主要是以PCB板材和器件封装自身为介质的热传导方式,这些材料的导热效果差,散热的路径长度对其影响很大。基于PCB工艺的SIP的散热路径主要集中在垂直方向,尤其是在靠近封装引脚的方向散热效果更好,而在水平方向由于散热路径相对于远效果差,所以基于PCB工艺的SIP在布局设计时大功率器件应布局在SIP的最上层或着最下层。随着电子产品的信号速率越来越高,堆叠多层器件的SIP在极小的空间内信号完整性问题突出,本文通过分析传输线理论总结出介质层厚度、介电常数、线宽是影响传输线特征阻抗的主要因素,又提出了在SIP中改善传输线之间串扰和反射的方法。接着通过理论和仿真相结合的方式得出PCB板材和过孔对传输线特征阻抗影响很大,在设计电路中有高速或者高频信号时应选选择对应的PCB板材进行设计,在处理高速信号过孔时尽量减小过孔的Stub长度、合理增大反焊盘,在处理高频信号时可以采用盲埋孔工艺消除Stub对信号的影响。一位优秀的电子产品设计者不仅仅要保证设计出来的产品仅满足性能要求,而且也要保证它能够符合加工要求。本文通过对比分析基于基板工艺的SIP加工流程、PCB的加工流程和基于PCB工艺的SIP加工流程来总结出基于PCB工艺的SIP加工周期短、加工相对容易、研发成本低等特点。介绍了一个15*15*7.2mm三次堆叠的局域网控制器SIP模组在EDA软件中设计的方法,总结了在布局设计时充分考虑SIP的散热问题,在布线时要注重内部信号的完整性,在设计叠层结构时要注意材料是否满足信号质量要求、加工要求等。产品的研发过程少不了测试,本文根据局域网控制器SIP模组的引脚功能设计一个硬件测试电路平台,通过使用Socket把局域网控制器SIP模组固定在测试平台上,再通过自动检测函数对SIP的每个引脚进行测试,实现了测试的自动化和精准化。又借助多路温度测控仪、高温老化设备、冷热冲击设备对设计的局域网控制器SIP模组可靠性进行测试。
肖谧,宿玉鹏,杜伯学[8](2019)在《超级电容器研究进展》文中进行了进一步梳理随着人们对于储能要求的不断提高,超级电容器以其功率密度大、循环寿命长等优点引起人们的广泛关注,并且在近些年得到了飞速发展,它填补了传统静电容器(高功率密度、低能量密度)和化学电池(高能量密度、低功率密度)的空白。本文依据近年来超级电容器领域所发表的文献,从超级电容器基本原理入手,对包括电极材料、电解液、隔膜以及集流体在内的各个组成部分的研究现状进行了综述,讨论了对称型超级电容器、非对称型超级电容器、全固态超级电容器及柔性透明超级电容器等特殊结构超级电容器的研究成果,并作出简要展望。
严嘉彬[9](2018)在《面向物联网射频收发组件自供电低功耗热电—光电集成微型传感器的研究》文中研究说明射频收发(T/R)组件广泛应用在雷达和通信系统中,是无线收发系统的重要组成部分。组件的功耗主要由功率放大器(PA)决定,因PA的转换效率有限,工作中相当一部分的能量以热能的形式耗散,不仅导致了组件升温,影响正常工作,还造成了能量的浪费;此外,对射频收发组件的发射功率和谐波失真进行监测具有重要意义,一方面可避免功率过大导致器件的烧毁,另一方面可实现组件老化与失效的检测。为了解决上述射频收发组件中存在的问题,基于微电子机械系统(MEMS)技术的微型热电偶,本论文“面向物联网射频收发组件自供电低功耗热电-光电集成微型传感器的研究”创新性地提出了微波信号检测器(包括微波功率检测器和微波频率检测器)和热电-光电集成微型能量收集器,分别用于物联网射频收发组件中微波信号功率和频率的测量,以及功率放大器(PA)耗散热能和环境中光能的收集,主要研究内容包括:(1)在MEMS间接加热式微波功率检测器S参数模型方面的研究:提出了一种等效电路模型,用于获取MEMS间接加热式微波功率检测器的S参数。该等效电路模型考虑了传输线的插入损耗、终端电阻的寄生参数以及终端电阻与热电堆之间的电磁耦合效应。模型结果表明S11受到终端电阻与热电堆间距的影响,而随着热电堆长度和输入功率的增加变化不明显。为了验证模型,对不同结构参数检测器的S参数进行了测试,测试范围从1GHz到30GHz,结果表明在1-20GHz范围内,基于电路模型计算的S参数与测试结果非常吻合,平均误差在5%以内;热电堆长度为100μm、终端电阻和热电堆间距为10μm的微波功率检测器,其S11在20GHz处的模型计算值和测量值分别为-31.1dB和-30.6dB。同时实验结果表明终端电阻的工艺误差对S11有很大影响。该模型一方面可用来优化结构来改善匹配特性,另一方面为MEMS间接加热式微波功率检测器在系统集成中的电磁兼容问题奠定了研究基础。(2)在MEMS间接加热式微波功率检测器响应时间方面的研究:分别从时域和频域两个角度深入地分析了响应时间的机理,并研究了间接加热式微波功率检测器的结构参数对响应时间的影响。从时域角度,通过建立了一维等效参数模型对瞬态传热问题进行简化处理,虽然不够精确,但是对于理解热时间常数和研究关键结构参数对响应时间的影响,简化后的一维模型是足够的。从频域角度,通过简单的集总热容模型分析了功率检测器的传热过程,建立了瞬态传热方程,并进一步利用热电等效模拟方法建立了等效电路模型,然后从电路模型推导出频率响应的解析表达式,并从3dB截止频率得到相应的时间常数或响应时间;虽然理论上难以准确获得解析表达式中的参数,但集总热容模型和热电等效电路模型可以很好地洞察频率响应的行为并指导响应时间的频响法测量。最后三种测试方法(加载RF方波信号的时域瞬态法、加载DC方波信号的时域瞬态法以及频响法)下的响应时间测试结果表明:响应时间随着热电堆长度以及终端电阻与热电堆间距的增加而增加;频率响应可以确定响应时间,且比时域瞬态法更稳定,波动更小;加载RF方波时,时域瞬态法测得的响应时间,由于上升沿抖动、波动大,下降沿平滑、波动小,导致其上升时间大于下降时间,且下降时间更接近理论热响应时间;当热电堆长度为100μm、终端电阻与热电堆间距为10μm时,一维瞬态模型计算出的响应时间为353μs,加载RF方波信号的时域瞬态法测得的上升时间和下降时间分别为1.04ms、255μs,加载DC方波信号的时域瞬态法测得的上升时间和下降时间分别为261μs、236μs,频响法测得的3dB截止频率和响应时间分别为1550Hz、236μs。此外,亦对检测器在大输入功率下的输出电压进行了测量,并测得烧毁功率约为1.1W。(3)在提升MEMS间接加热式微波功率检测器的动态范围方面的研究:首次提出了一种基于MEMS热电堆和翘曲悬臂梁的微波功率检测器。该微波功率检测器由MEMS间接加热式与电容式微波功率检测器级联而成,利用间接加热式微波功率检测器检测小功率信号,电容式微波功率检测器检测大功率信号。作为电容式微波功率检测器的关键部件,翘曲悬臂梁与传统的直梁相比明显提高了检测器的动态范围和微波性能。由于悬臂梁引入的电容对微波匹配特性会有一定的影响,悬臂梁附近的CPW传输线通过增大间隙的方式进行阻抗补偿。此外,建立了考虑悬臂梁翘曲特性的电磁模型和静态机械模型,分别用于获得器件的理论S参数和输出电容解析表达式,对器件的设计具有重要指导意义。实验表明:在8-12GHz频率范围内,器件的S11小于-25.5dB,显示出优异的匹配特性;输入功率从0.1mW变化到100mW时,间接加热式微波功率检测器的输出线性度良好,在10GHz频率处的灵敏度为0.096mV/mW;输入功率从100mW变化到600mW时,电容变化线性度良好,输入功率在600-800mW范围内开始呈现出饱和趋势,理论计算的灵敏度为12.9fF/W,与实验误差仅为3.1%,验证了模型的有效性。(4)在基于MEMS热电堆和MIM电容的微波频率检测器方面的研究:提出了一种基于MEMS热电堆和MIM电容的微波频率检测器,其工作原理是利用MEMS热电式微波功率检测器检测MIM电容耦合功率的大小,进而根据耦合功率大小与输入信号频率的关系实现微波频率的在线式检测,可实现绝对频率测量,具有结构简单、可靠性高、无直流功耗的优点。检测器的设计由ANSYS Workbench协同仿真指导,采用GaAs MMIC工艺和MEMS技术完成器件的制备,最后测试结果验证了仿真和模型的有效性,在1-12GHz测得的S11和S21分别小于-15dB和-1.33dB。此外,建立了微波频率检测器的等效混合电路模型,用于全面评估检测器的反射损耗、插入损耗以及相位特性,等效混合电路模型由分布参数和集总参数组成,考虑了传输线损耗机理。根据等效混合电路得到的ABCD参数矩阵,可以计算出相应的双端口S参数矩阵。实验表明频率从1GHz增加到12GHz时,相移从2.9°线性变化到33.4°,与理论和仿真计算的数值高度吻合,验证了等效混合电路模型的有效性。(5)在热电-光电集成微型能量收集器设计理论和实现方法方面的研究:作为热电-光电集成微型能量收集器的研究基础,首先对微型热电式发电机进行了系统性的综述,为热电-光电集成微型能量收集器中热电式发电机的设计、制备和测试提供参考和依据。在热电-光电集成微型能量收集器的设计理论上,提出了一种标准的热电-光电集成微型能量收集器结构和两种分别调整过热电偶臂形状和热电堆排布的器件结构,实现了热电-光电两种功能的单片集成;建立了多场耦合条件下的等效电路模型用于分析微型热电式发电机和光电池的输出特性,可实现结构参数、材料参数和应用环境参数等多参数间的协同设计与优化;分别采用ANSYS Workbench协同仿真平台下的热电耦合仿真和Silvaco TCAD光电仿真对微型热电式发电机和光电池的输出特性进行仿真,进一步对提出的结构进行验证;因热电材料的材料参数直接影响到器件的性能,同时亦反映在模型和仿真中,决定了热电-光电集成微型能量收集器的最佳结构尺寸,分别设计了相应的材料参数测试结构对多晶硅的电阻率、接触电阻、Seebeck系数进行表征,用于指导器件结构、材料和制备工艺的进一步优化。在热电-光电集成微型能量收集器的实现方法上,采用常规MEMS工艺完成热电-光电集成微型能量收集器以及材料参数测试结构的制备;为了确定测试中热电-光电集成微型能量收集器两端的温差,设计了一个可行的测试方案对其热电输出性能进行测试,标准结构的最大输出功率因子为6.3×10-3μWcm-2K-2,最大输出电压因子为0.316Vcm-2K-1;光电测试中分别对器件上下两个表面受光时的IV特性进行测量,对应的效率分别为4.11%和0.5%。最后给出了热电-光电集成微型能量收集器在射频收发组件中的应用示例以及具体探讨了两种改善器件输出性能的方法:一是将光电池叉指电极材料由高掺杂多晶硅替换成金属,上下两个表面受光时效率分别改善为5.9%和1.01%;二是在聚酰亚胺隔热层上覆盖一层Al传热板,热电的最大输出功率因子和电压因子分别改善为7.48×10-3μWcm-2K-2,0.35Vcm-2K-1,进一步完善了面向物联网射频收发组件自供电低功耗热电-光电集成微型传感器的设计理论和实现方法。
黄俊[10](2017)在《真空绝热板导热系数测量方法及关键技术研究》文中进行了进一步梳理真空绝热板是最先进的节能环保保温材料之一,表征其导热性能的导热系数可以达到3mW/(m·K)。为了实现生产低导热系数真空绝热板的目的和检测真空绝热板的老化程度,有必要在线快速精确测量真空绝热板的导热系数。目前真空绝热板的导热系数测量按照护热平板法的原理,采用热流量的方式计算其导热系数。该方法测量精度高,但稳定时间长,且无法在线测量真空绝热板的导热系数。鉴于目前对真空绝热板导热系数在线快速检测方法的研究还不够成熟,本文致力于研究出一种新颖的埋入式热流计法用于在线快速高精度测量真空绝热板导热系数。主要从以下几个方面展开了相关研究:(1)针对传统真空绝热板导热系数测量方法存在检测速度慢、无法在线测量等问题,首次提出了一种新颖的真空绝热板导热系数测量方法——埋入式热流计法(经授权的发明专利号:ZL201410160016.9),通过理论分析、ANSYS仿真分析及构建实际测量系统,证明了该方法的可行性。并且详细地给出了埋入式热流计法的硬件实现方法,包括内部测量模块、外部测量模块及信号获取的方式。(2)鉴于频率测量精度直接影响了真空绝热板导热系数的测量精度,为了消除直接计数测频法中对被测信号计数时产生的土 1计数误差,同时为了克服直接计数测频法的测频精度随被测信号的频率变化而变化的缺陷,运用等精度测频方法研制了等精度测频电路。理论分析表明,等精度测频方法的测频精度在整个测量频段上均可达10-7量级。实际应用表明,研制的等精度测频电路满足了高精度、低成本的测频要求。(3)为了降低内部测量模块的功耗和成本,减小其体积,提高整套测量系统的抗干扰能力,采用台湾nuvoton0.6umCDMOS工艺、SOP8的封装将内部测量模块集成化。通过Cadence的Spectre仿真器对各个功能模块和整体电路进行仿真,仿真结果证实了设计的正确性与合理性。利用Virtuoso平台进行了版图的绘制与验证。鉴于工艺、温度等不确定因素不可避免地影响基准电压的大小,结合零温度系数点理论,研制出一种高精度带隙基准电路。采用密勒电容补偿的方法,增大了运算放大器的相位裕度,提高了其稳定性。(4)研究了测量模型的标定方法。针对真空绝热板导热系数与频率变化特征值之间的非线性问题,文中提出了基于最小二乘法的线性标定方法、基于BP神经网络和RBF神经网络的非线性标定方法。结果表明,利用神经网络进行非线性标定比用最小二乘法具有更高的精度。此外结果表明,利用RBF神经网络进行非线性标定与用BP神经网络标定相比,前者在收敛速度、收敛精度等方面更具有优越性(BP神经网络经过587步训练时均方误差可达10-4数量级,RBF神经网络经过18步训练时均方误差可达10-4数量级)。(5)针对BP神经网络存在易陷入局部最优、收敛速度慢等缺陷,充分利用遗传算法高效并行的全局搜索能力,将遗传算法和BP神经网络有机地结合起来。结果表明,利用遗传神经网络进行非线性标定与用BP神经网络标定相比,前者具有更高的预测精度,预测误差小于0.05mW/(m·K)。为了提高RBF神经网络的泛化能力,进一步改善传统RBF神经网络的性能,提出了基于改进型RBF神经网络的非线性标定方法。结果表明,利用改进型RBF神经网络进行非线性标定比用RBF神经网络标定,预测精度更高,预测误差小于0.04mW/(m·K)。最后实际应用结果表明,基于改进型RBF神经网络的非线性标定方法大大提高了真空绝热板导热系数的测量精度,其实际测量精度优于1%,满足了高精度、低成本的测量要求,具有误差小、精度高和全局寻优能力等优点,具有广泛推广的应用价值。
二、新型埋入电容材料(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新型埋入电容材料(论文提纲范文)
(1)基于PCB埋入封装的SiC功率模块和应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 SiC材料特性 |
1.1.2 SiC功率器件 |
1.1.3 主流封装技术 |
1.1.4 主流封装技术现存问题 |
1.2 新型封装技术 |
1.2.1 3D封装 |
1.2.2 混合封装 |
1.2.3 压接式封装 |
1.2.4 PCB埋入封装 |
1.3 新型封装技术面临的挑战 |
1.4 本文选题意义与主要研究内容 |
第二章 扇出型PCB埋入式SiC功率模块设计 |
2.1 结构设计 |
2.1.1 系统概述 |
2.1.2 拓扑选型 |
2.1.3 芯片选型 |
2.1.4 互连层设计 |
2.2 寄生电感分析 |
2.3 基板材料选型 |
2.4 封装工艺 |
2.5 本章小结 |
第三章 扇出型PCB埋入式SiC功率模块的电气特性 |
3.1 静态特性 |
3.1.1 静态特性对比 |
3.1.2 实验表征 |
3.2 开关特性数学模型 |
3.3 开关特性仿真和实验验证 |
3.3.1 双脉冲测试拓扑设计 |
3.3.2 开关特性仿真 |
3.3.3 双脉冲实验电路设计 |
3.3.4 开关特性实验分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 Boost电路应用和PCB埋入式封装结构优化设计 |
4.1 Boost电路应用 |
4.1.1 电路设计 |
4.1.2 开环性能 |
4.1.3 闭环性能 |
4.2 埋入式SiC功率模块封装结构优化设计 |
4.2.1 封装参数对寄生电感的影响 |
4.2.2 寄生电感对开关特性的影响 |
4.2.3 PCB埋入式SiC功率模块优化封装结构 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(2)面向柔性光电子器件的微纳光制造关键技术与应用(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 先进微纳图形化技术与工艺 |
2.1 复杂表面形貌3D激光直写技术 |
2.2 紫外连续变频光刻技术 |
2.3 大幅面数字微纳制造中的关键共性技术 |
3 结构金属化方法与工艺 |
3.1 基于纳米压印及刮涂技术的结构金属化方法 |
3.2 基于选择性电沉积的结构金属化方法 |
3.3 基于刮涂技术及选择性电沉积的结构金属化方法 |
3.4 基于选择性电沉积的自支撑金属结构制备方法 |
4 微纳光学器件 |
4.1 纳米结构宽波段宽角度吸收器件 |
4.2 纳米结构彩色显示器件 |
4.3 电致变色器件 |
4.4 宽视角向量光场3D显示 |
4.5 虚实融合光场3D显示 |
5 柔性光电子器件应用 |
5.1 电磁屏蔽器件 |
5.2 超级电容器 |
6 展望与挑战 |
(3)抗干扰PZT主动传感监测系统设计与基于HHT谱的混凝土健康监测分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 混凝土渗水监测研究现状 |
1.2.2 材料参数识别方法研究现状 |
1.2.3 监测系统的研究 |
1.2.4 混凝土中超声衰减研究 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 问题的提出 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 希尔伯特-黄变换及其他常用时频分析方法 |
2.1 希尔伯特-黄变换 |
2.1.1 希尔伯特变换的基本概念 |
2.1.2 固有模态函数 |
2.1.3 经验模态分解 |
2.2 短时傅里叶变换 |
2.3 小波分析法 |
2.4 三种时频分析方法的比较 |
2.5 本章小结 |
第三章 健康监测系统设计 |
3.1 压电智能骨料 |
3.1.1 压电陶瓷的工作原理 |
3.1.2 新型压电智能骨料的结构及性能测试 |
3.2 电荷放大器 |
3.2.1 设计原理 |
3.2.2 性能测试 |
3.3 传感器嵌入方式 |
3.3.1 固定方法 |
3.3.2 性能测试 |
3.4 降噪系统 |
3.5 本章小结 |
第四章 混凝土中超声衰减试验研究 |
4.1 应力波衰减理论 |
4.1.1 超声波传播特性 |
4.1.2 声衰减 |
4.1.3 扩散衰减 |
4.1.4 吸收衰减和散射衰减 |
4.1.5 衰减系数和衰减率系数 |
4.2 试验设计 |
4.2.1 试件设计 |
4.2.2 数据采集方案 |
4.2.3 试验步骤 |
4.2.4 时域平均降噪 |
4.3 衰减规律 |
4.3.1 衰减基准 |
4.3.2 接收信号的一般特征 |
4.3.3 超声衰减测量结果 |
4.4 波形的一致性 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于HHT的混凝土健康监测 |
5.1 HHT材料参数识别方法及指标 |
5.1.1 希尔伯特-黄谱及能量指数 |
5.1.2 瞬时相位及渗水指数 |
5.2 裂缝监测有限元模拟及结果 |
5.2.1 裂缝监测计算模型 |
5.2.2 模拟结果与分析 |
5.3 渗水监测有限元模拟及结果 |
5.3.1 渗水监测计算模型 |
5.3.2 模拟结果与分析 |
5.4 渗水试验监测步骤 |
5.5 监测信号的一般特征 |
5.6 希尔伯特-黄谱分析 |
5.6.1 希尔伯特-黄谱与能量指标分析 |
5.6.2 与其他时频分析法的比较 |
5.7 希尔伯特相位分析 |
5.7.1 希尔伯特相位与湿度指标分析 |
5.7.2 与其他材料参数识别方法的比较 |
5.8 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(4)汽轮机末级带冠叶片叶尖间隙测量关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 汽轮机末级叶片的国内外发展现状 |
1.3 叶尖间隙测量方法的国内外研究现状 |
1.4 论文研究内容及章节安排 |
1.5 本章小结 |
第2章 带冠叶片叶尖间隙测量系统总体方案设计 |
2.1 自由叶片叶尖间隙测量方法分析 |
2.2 带冠叶片结构特点及叶尖间隙测量方法探讨 |
2.3 带冠叶片叶尖间隙测量系统需求分析及总体方案设计 |
2.3.1 需求分析 |
2.3.2 总体方案设计 |
2.4 带冠叶片叶尖间隙测量关键技术 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于电涡流传感的带冠叶片叶尖间隙测量方法 |
3.1 磁导率和电导率突变对传感器线圈阻抗的影响规律分析 |
3.2 测量方法仿真分析 |
3.2.1 有限元仿真一般流程 |
3.2.2 仿真模型建立 |
3.2.3 测量方法仿真验证 |
3.2.4 接缝宽度对电涡流传感器线圈阻抗影响分析 |
3.2.5 叶尖间隙对电涡流传感器线圈阻抗影响分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 电涡流传感器设计及可靠性测试 |
4.1 电涡流传感器结构分析与方案设计 |
4.2 线圈和外壳参数设计 |
4.3 LC谐振电路设计及连接电缆选取 |
4.4 电涡流传感器结构设计 |
4.4.1 支撑骨架结构设计 |
4.4.2 外壳结构设计 |
4.4.3 其他锁紧件结构设计及灌封材料选取 |
4.5 电涡流传感器可靠性测试实验 |
4.5.1 探头湿蒸汽环境模拟实验 |
4.5.2 探头高温环境模拟实验 |
4.5.3 连接电缆高温老化模拟实验 |
4.6 本章小结 |
第5章 测量系统搭建及叶尖间隙测量实验 |
5.1 叶尖间隙测量系统搭建 |
5.1.1 信号调理模块 |
5.1.2 信号采集处理模块 |
5.1.3 应用分析软件 |
5.2 带冠叶片叶尖间隙标定装置设计及标定实验 |
5.2.1 标定装置设计 |
5.2.2 标定实验及标定曲线拟合 |
5.3 带冠叶片叶尖间隙现场测量实验 |
5.3.1 现场测量实验 |
5.3.2 实验数据分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 研究工作展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(5)埋入式压电加速度传感器及其在混凝土结构震动中的监测研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 结构健康监测 |
1.3 智能材料与结构 |
1.3.1 智能材料 |
1.3.2 智能结构 |
1.4 压电式加速度传感器概况 |
1.4.1 压电式加速度传感器工作原理 |
1.4.2 压电式加速度传感器的类型 |
1.4.3 压电式加速度传感器的性能指标 |
1.4.4 压电式加速度传感器的应用领域 |
1.4.5 压电式加速度传感器的国内外研究现状 |
1.5 基于振动模态法的结构损伤监测技术研究现状 |
1.5.1 损伤识别方法 |
1.5.2 损伤识别方法的特点与现状 |
1.6 FRP筋简介及FRP筋混凝土结构研究现状 |
1.6.1 FRP筋的力学性能 |
1.6.2 FRP筋在土木工程中的应用 |
1.6.3 FRP筋混凝土结构耐久性研究 |
1.6.4 FRP筋混凝土结构抗震性能研究 |
1.6.5 振动台试验研究现状 |
1.7 研究内容 |
第二章 埋入式压电加速度传感器的制备 |
2.1 引言 |
2.2 压电陶瓷材料的选取 |
2.3 埋入式压电加速度传感器的结构设计 |
2.4 埋入式压电加速度传感器的制备流程 |
2.5 埋入式压电加速度传感器的屏蔽处理 |
2.6 电荷放大器 |
2.7 本章小结 |
第三章 埋入式压电加速度传感器的性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 压电加速度感器性能测试方法 |
3.2.1 传感器灵敏度 |
3.2.2 传感器频响范围 |
3.3 传感器的电容、电阻测试 |
3.4 压电陶瓷厚度对传感器性能影响 |
3.4.1 压电陶瓷厚度对传感器灵敏度性能影响 |
3.4.2 压电陶瓷厚度对传感器频率响应性能影响 |
3.5 质量块厚度对传感器性能影响 |
3.5.1 质量块厚度对传感器灵敏度性能影响 |
3.5.2 质量块厚度对传感器频率响应性能影响 |
3.6 传感器频率独立性测试 |
3.7 传感器重复性测试 |
3.8 传感器迟滞特性测试 |
3.9 本章小结 |
第四章 埋入式压电加速度传感器的应用 |
4.1 引言 |
4.2 原型结构简介及缩尺模型设计 |
4.3 模型材料选择 |
4.4 模型配筋及底座设计 |
4.4.1 模型主体配筋设计 |
4.4.2 底座设计 |
4.5 模型施工 |
4.5.1 模型底座施工 |
4.5.2 模型主体施工 |
4.5.3 配重布置 |
4.6 材性试验 |
4.6.1 细石混凝土弹性模量、抗压强度试验 |
4.6.2 GFRP筋拉伸试验 |
4.7 振动台试验设计 |
4.7.1 振动台系统简介 |
4.7.2 测点布置 |
4.7.3 地震波选取 |
4.7.4 试验进程 |
4.8 加速度传感器实用性测试结果分析 |
4.8.1 加速度时程曲线 |
4.8.2 加速度峰值与放大系数 |
4.8.3 MATLAB求模型自振频率 |
4.8.4 模型结构动力特性分析 |
4.9 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(6)航天固体发动机推进剂内部三维应力与药柱应变检测与分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 固体发动机健康监测研究现状及进展 |
1.2.2 三维应力传感器及柔性应变传感器研究现状及进展 |
1.3 研究目标、内容及创新点 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 创新点 |
1.4 论文内容安排 |
第二章 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器研究 |
2.1 航天固体发动机推进剂三维应力检测需求分析 |
2.2 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器设计与制备 |
2.2.1 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器结构设计 |
2.2.2 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器工作原理 |
2.2.3 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器材料选择 |
2.2.4 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器尺寸设计 |
2.2.5 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器制备工艺研究 |
2.3 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器环境屏蔽方法研究 |
2.3.1 航天固体发动机三维应力传感器电容屏蔽原理 |
2.3.2 航天固体发动机三维应力传感器电极层的改进 |
2.4 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器数学模型 |
2.4.1 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器应力-电容数学模型 |
2.4.2 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器温度-电容数学模型 |
2.4.3 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器电容-温度-应力的数学模型 |
2.5 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器性能测试与分析 |
2.5.1 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器性能测试平台搭建 |
2.5.2 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器正压力性能测试 |
2.5.3 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器剪切力性能测试 |
2.5.4 航天固体发动机推进剂浸入式三维应力传感器温度特性测量 |
2.6 本章小结 |
第三章 航天固体发动机推进剂药柱柔性大应变传感器研究 |
3.1 航天固体发动机推进剂药柱应变检测需求分析 |
3.2 航天固体发动机推进剂药柱应变传感器设计与制备 |
3.2.1 航天固体发动机推进剂药柱柔性大应变传感器结构设计 |
3.2.2 航天固体发动机推进剂药柱柔性大应变传感器工作原理 |
3.2.3 航天固体发动机推进剂药柱柔性大应变传感器材料选择 |
3.2.4 航天固体发动机推进剂药柱柔性大应变传感器尺寸设计 |
3.2.5 航天固体发动机推进剂药柱柔性大应变传感器制备研究 |
3.3 航天固体发动机推进剂药柱应变传感器高稳定柔性电极研究 |
3.4 航天固体发动机推进剂药柱应变传感器数学模型 |
3.4.1 航天固体发动机推进剂药柱应变传感器应变-电阻数学模型 |
3.4.2 航天固体发动机推进剂药柱应变传感器温度-电阻数学模型 |
3.4.3 航天固体发动机推进剂药柱应变传感器温度-应变-电阻数学模型 |
3.5 航天固体发动机推进剂药柱应变传感器性能测试与分析 |
3.5.1 航天固体发动机推进剂药柱应变传感器性能测试平台搭建 |
3.5.2 航天固体发动机推进剂药柱应变传感器应变性能测试 |
3.5.3 航天固体发动机推进剂药柱应变传感器温度特性测试 |
3.6 本章小结 |
第四章 典型运输环境下固体发动机推进剂内部三维应力检测与分析 |
4.1 典型运输环境下固体发动机测量平台的搭建 |
4.2 典型运输环境下固体发动机推进剂内部三维应力检测 |
4.2.1 公路运输环境下固体发动机推进剂内部三维应力检测 |
4.2.2 野地运输环境下固体发动机推进剂内部三维应力检测 |
4.3 典型运输环境下固体发动机推进剂内部三维应力数据分析 |
4.3.1 公路运输环境下固体发动机推进剂内部三维应力数据分析 |
4.3.2 野地运输环境下固体发动机推进剂内部三维应力数据分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 典型储存环境下固体发动机推进剂药柱应变检测与分析 |
5.1 典型储存环境下固体发动机测量平台的搭建 |
5.2 典型储存环境下固体发动机推进剂药柱应变检测 |
5.2.1 立式储存环境下固体发动机推进剂药柱应变检测 |
5.2.2 卧式储存环境下固体发动机推进剂药柱应变检测 |
5.3 典型储存环境下固体发动机推进剂药柱应变数据分析 |
5.3.1 立式储存环境下固体发动机推进剂药柱应变数据分析 |
5.3.2 卧式储存环境下固体发动机推进剂药柱应变数据分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文研究工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(7)基于PCB工艺的局域网控制器SIP模组的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 电子封装概述 |
1.2 SIP封装技术 |
1.2.1 SIP封装技术 |
1.2.2 基于PCB工艺的低成本SIP封装 |
1.3 SIP封装的发展现状 |
1.4 课题的研究背景 |
1.5 本课题研究的主要内容 |
第2章 局域网控制器模组SIP的热管理 |
2.1 SIP的热分析意义 |
2.2 热学的基本理论 |
2.2.1 热传导 |
2.2.1.1 热传导的微分方程 |
2.2.1.2 热传导的傅里叶定律 |
2.2.2 热对流 |
2.2.3 热辐射 |
2.3 有限元在热的应用研究 |
2.3.1 有限元的概念 |
2.3.2 有限元分析解温度场 |
2.4 基于FLOTHERM对 SIP的热分析 |
2.4.1 FLOTHERM软件介绍 |
2.4.2 SIP的热仿真模型的建立 |
2.4.2.1 项目分析 |
2.4.2.2 几何模型的建立 |
2.4.2.3 网格划分 |
2.4.2.4 边界条件的设置 |
2.4.3 SIP的热仿真模型的求解和分析 |
2.4.4 基于PCB工艺的SIP热管理结论 |
2.5 本章小结 |
第3章 局域网控制器SIP模组的信号完整性分析 |
3.1 信号完整性 |
3.1.1 传输线 |
3.1.2 传输线的特性 |
3.2 信号的反射 |
3.2.1 反射的原因和影响 |
3.2.2 反射的抑制方法 |
3.2.2.1 源端串联电阻匹配 |
3.2.2.2 终端并联电阻匹配 |
3.2.2.3 戴维南终端匹配 |
3.2.2.4 RC终端匹配 |
3.3 信号的串扰 |
3.3.1 串扰形成的原因 |
3.3.1.1 容性耦合 |
3.3.1.2 感性耦合 |
3.3.2 串射的抑制方法 |
3.4 过孔对信号的影响 |
3.4.1 过孔特性 |
3.4.2 Stub和反焊盘对信号线阻抗的影响 |
3.5 PCB材料对信号的影响 |
3.6 基于ANSYS对 SIP重要信号线的分析 |
3.6.1 ANSYS软件的介绍 |
3.6.2 SIP中高速信号线的仿真模型建立 |
3.6.3 模型的求解与分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 局域网控制器SIP模组的实现 |
4.1 基于PCB工艺的SIP的制作流程 |
4.1.1 PCB制作流程 |
4.1.2 基于基板工艺的SIP加工流程 |
4.1.3 基于PCB工艺的SIP封装加工流程 |
4.2 EDA中埋入式器件的PCB设计实现方法 |
4.3 局域网控制器SIP模组的设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 局域网控制器SIP模组的测试 |
5.1 局域网控制器SIP模组的功能测试 |
5.2 局域网控制器SIP模组的工作温度测试分析 |
5.3 局域网控制器SIP模组的可靠性分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附件A 局域网控制器SIP模组的测试自检函数 |
(8)超级电容器研究进展(论文提纲范文)
1 超级电容器原理 |
1.1 双电层超级电容器 |
1.2 法拉第赝电容器 |
1.3 非对称型超级电容器 |
2 超级电容器主要性能指标 |
2.1 比电容 |
2.2 能量密度与功率密度 |
2.3 内阻 |
2.4 循环稳定性 |
3 超级电容器的研究现状及展望 |
3.1 电极材料 |
3.1.1 双电层材料 |
3.1.2 赝电容材料 |
3.1.3 新型MXene电极材料 |
3.2 电解液 |
3.3 隔膜 |
3.4 集流体 |
4 不同结构超级电容器研究现状 |
4.1 对称型超级电容器 |
4.2 非对称型超级电容器 |
4.3 固态超级电容器及柔性透明超级电容器 |
5 总结 |
(9)面向物联网射频收发组件自供电低功耗热电—光电集成微型传感器的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 相关领域研究背景和意义 |
1.1.1 MEMS的起源与发展概述 |
1.1.2 MEMS微型热电偶简介 |
1.1.3 射频收发组件的研究现状 |
1.1.4 研究意义 |
1.2 MEMS热电式微波功率检测器 |
1.2.1 MEMS热电式微波功率检测器的分类与比较 |
1.2.2 MEMS热电式微波功率检测器的研究现状 |
1.3 微型热电式发电机 |
1.3.1 微型热电式发电机的分类与比较 |
1.3.2 微型热电式发电机的研究现状 |
1.4 光电池 |
1.5 本论文的主要工作 |
1.5.1 目前存在的问题 |
1.5.2 主要研究工作 |
1.5.3 主要创新点 |
1.6 本章小结 |
第二章 器件的设计理论和实现方法 |
2.1 热电转换基本原理 |
2.1.1 塞贝克(Seebeck)效应 |
2.1.2 帕尔贴(Peltier)效应 |
2.1.3 焦耳(Joule)效应 |
2.1.4 汤姆逊(Thomson)效应 |
2.2 MEMS热电式微波功率检测器的设计理论 |
2.2.1 微波共面传输线的基本理论 |
2.2.2 级联网络S参数的推导方法 |
2.2.3 MEMS热电式微波功率检测器的关键性能参数 |
2.2.4 MEMS热电式微波功率检测器的建模方法 |
2.3 微型热电式发电机的设计理论 |
2.3.1 微型热电式发电机的关键性能参数 |
2.3.2 微型热电式发电机的建模方法 |
2.4 光电池的设计理论 |
2.5 制备工艺 |
2.6 测试平台和测试方法 |
2.7 本章小结 |
第三章 MEMS间接加热式微波功率检测器S参数和响应时间的研究 |
3.1 MEMS间接加热式微波功率检测器的结构和工作原理 |
3.2 MEMS间接加热式微波功率检测器的S参数模型 |
3.4 MEMS间接加热式微波功率检测器的响应时间模型 |
3.5 MEMS间接加热式微波功率检测器的仿真 |
3.6 MEMS间接加热式微波功率检测器的制备 |
3.7 MEMS间接加热式微波功率检测器的测试 |
3.8 本章小结 |
第四章 基于MEMS热电堆和翘曲悬臂梁的微波功率检测器的研究 |
4.1 基于MEMS热电堆和翘曲悬臂梁的微波功率检测器的结构和工作原理 |
4.2 基于MEMS热电堆和翘曲悬臂梁的微波功率检测器的S参数模型 |
4.3 基于MEMS热电堆和翘曲悬臂梁的微波功率检测器的输出电压模型 |
4.4 基于MEMS热电堆和翘曲悬臂梁的微波功率检测器的输出电容模型 |
4.5 基于MEMS热电堆和翘曲悬臂梁的微波功率检测器的制备 |
4.6 基于MEMS热电堆和翘曲悬臂梁的微波功率检测器的测试 |
4.7 本章小结 |
第五章 基于MEMS热电堆和MIM电容的微波频率检测器的研究 |
5.1 基于MEMS热电堆和MIM电容的微波频率检测器的结构和工作原理 |
5.2 基于MEMS热电堆和MIM电容的微波频率检测器的等效混合电路模型 |
5.3 基于MEMS热电堆和MIM电容的微波频率检测器的仿真 |
5.4 基于MEMS热电堆和MIM电容的微波频率检测器的制备 |
5.5 基于MEMS热电堆和MIM电容的微波频率检测器的测试 |
5.6 本章小结 |
第六章 热电-光电集成微型能量收集器的研究 |
6.1 热电-光电集成微型能量收集器的设计 |
6.1.1 热电-光电集成微型能量收集器的结构与工作原理 |
6.1.2 热电-光电集成微型能量收集器的模型分析 |
6.1.3 热电-光电集成微型能量收集器的仿真 |
6.2 多晶硅材料参数测试结构的设计 |
6.2.1 电阻率测试结构的设计 |
6.2.2 接触电阻测试结构的设计 |
6.2.3 Seebeck系数测试结构的设计 |
6.3 热电-光电集成微型能量收集器的制备 |
6.4 热电-光电集成微型能量收集器的测试 |
6.4.1 多晶硅材料参数的测试 |
6.4.2 热电-光电集成微型能量收集器热电性能测试 |
6.4.3 热电-光电集成微型能量收集器光电性能测试 |
6.5 热电-光电集成微型能量收集器在射频收发组件中的应用示例 |
6.6 热电-光电集成微型能量收集器结构的进一步探讨 |
6.7 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本论文的主要工作 |
7.2 未来研究工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
(10)真空绝热板导热系数测量方法及关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 真空绝热板导热系数测量方法的研究现状 |
1.2.1 稳态法 |
1.2.2 动态法 |
1.3 真空绝热板导热系数的关键测量技术研究背景 |
1.3.1 频率测量方法的研究现状 |
1.3.2 集成电路技术的发展概况 |
1.3.3 非线性标定方法的研究与进展 |
1.4 论文的研究内容 |
1.5 论文结构安排 |
1.6 本章小结 |
第二章 真空绝热板导热系数的测量方法研究 |
2.1 真空绝热板简介 |
2.2 真空绝热板导热系数的测量原理 |
2.3 真空绝热板内置电阻发生热辐射过程的ANSYS仿真 |
2.4 测量系统的总体方案设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 测量系统的硬件实现方法研究 |
3.1 内部测量模块的研制 |
3.1.1 无线供电接收电路的研制 |
3.1.2 温度检测电路与加热控制电路的研制 |
3.1.3 RC振荡电路的研制 |
3.2 信号调理电路的研制 |
3.2.1 信号放大电路的研制 |
3.2.2 二阶巴特沃斯低通滤波器的研制 |
3.2.3 整形电路的研制 |
3.3 频率测量方法的研究与应用 |
3.3.1 直接计数测频原理 |
3.3.2 等精度测频原理 |
3.3.3 等精度测频电路的研制 |
3.4 本章小结 |
第四章 内部测量模块集成化的关键技术研究 |
4.1 芯片的内部框架设计 |
4.2 芯片内部各功能模块的研制与仿真 |
4.2.1 电源模块 |
4.2.2 核心功能模块 |
4.3 芯片的整体线路仿真与封装类型 |
4.3.1 芯片的整体线路仿真 |
4.3.2 芯片的封装类型 |
4.4 版图设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 测量模型的标定方法研究与应用 |
5.1 测量模型的标定实验 |
5.2 基于最小二乘法的测量模型线性标定方法研究 |
5.3 基于神经网络的测量模型非线性标定方法研究 |
5.3.1 BP神经网络 |
5.3.2 BP神经网络实现测量模型的非线性标定 |
5.3.3 RBF神经网络 |
5.3.4 RBF神经网络实现测量模型的非线性标定 |
5.4 基于进化神经网络的测量模型非线性标定方法研究 |
5.4.1 遗传算法 |
5.4.2 遗传神经网络实现测量模型的非线性标定 |
5.4.3 减聚类算法 |
5.4.4 粒子群优化算法 |
5.4.5 改进型RBF神经网络实现测量模型的非线性标定 |
5.5 系统的测量实验与误差分析 |
5.5.1 实验平台的构建 |
5.5.2 实验结果 |
5.5.3 误差分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.1.1 工作总结 |
6.1.2 本文研究工作的创新点 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
作者在攻读博士学位期间获得的专利 |
致谢 |
四、新型埋入电容材料(论文参考文献)
- [1]基于PCB埋入封装的SiC功率模块和应用研究[D]. 李永皓. 浙江大学, 2021(08)
- [2]面向柔性光电子器件的微纳光制造关键技术与应用[J]. 陈林森,乔文,叶燕,刘艳花,浦东林. 光学学报, 2021(08)
- [3]抗干扰PZT主动传感监测系统设计与基于HHT谱的混凝土健康监测分析[D]. 何敬民. 华南理工大学, 2020(02)
- [4]汽轮机末级带冠叶片叶尖间隙测量关键技术研究[D]. 周琦. 天津大学, 2020(02)
- [5]埋入式压电加速度传感器及其在混凝土结构震动中的监测研究[D]. 程英雷. 济南大学, 2020(01)
- [6]航天固体发动机推进剂内部三维应力与药柱应变检测与分析[D]. 胡翰伦. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [7]基于PCB工艺的局域网控制器SIP模组的设计与实现[D]. 何静. 成都理工大学, 2020(04)
- [8]超级电容器研究进展[J]. 肖谧,宿玉鹏,杜伯学. 电子元件与材料, 2019(09)
- [9]面向物联网射频收发组件自供电低功耗热电—光电集成微型传感器的研究[D]. 严嘉彬. 东南大学, 2018
- [10]真空绝热板导热系数测量方法及关键技术研究[D]. 黄俊. 厦门大学, 2017(01)
标签:电阻应变式传感器论文; 传感器技术论文; 电容传感器论文; 仿真软件论文; 热电材料论文;