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SH型声表面波在栅阵中传播特性的变分原理研究

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声学学报 2007年第3期32卷 239-244页

作者：徐方迁何世堂中国科学院声学研究所

提出了一个研究SH型声表面波在金属短路栅中传播时频散特性的理论方法,即根据陈东培和***理论,利用压电晶体中的变分原理和SH型表面波COM模型分析了栅阵中SH型声表面波的传播特性。该方法的最大优点是不需要使用复杂的Green’s function... 详细信息

提出了一个研究SH型声表面波在金属短路栅中传播时频散特性的理论方法,即根据陈东培和***理论,利用压电晶体中的变分原理和SH型表面波COM模型分析了栅阵中SH型声表面波的传播特性。该方法的最大优点是不需要使用复杂的Green’s function,其理论分析结果与Hashimoto有限元程序运算结果相一致。Hashimoto的程序在计算ST-90°X石英等一些晶体切向上短路栅的频散关系时是无解的。而这个新方法能很好的计算这些晶体上短路栅的频散关系。

关键词：声表面波传播特性变分原理 SH型压电晶体程序运算频散关系频散特性

应用于无线传感器的声表面波反射型延迟线的耦合模分析

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声学学报 2010年第3期35卷 298-302页

作者：徐方迁王文何世堂浙江传媒学院杭州310018 中国科学院声学研究所北京100190

基于耦合模理论对一种应用于无线传感器的声表面波(SAW)反射型延迟线的性能进行了优化模拟分析。结合混合等效电路模型推导出评价这种器件性能的时域反射系数S_(11)。典型的SAW反射型延迟线包含置于压电基片之上的一个换能器与沿声波传... 详细信息

基于耦合模理论对一种应用于无线传感器的声表面波(SAW)反射型延迟线的性能进行了优化模拟分析。结合混合等效电路模型推导出评价这种器件性能的时域反射系数S_(11)。典型的SAW反射型延迟线包含置于压电基片之上的一个换能器与沿声波传播方向设置的多个反射器。讨论了器件性能的各种结构性影响因素如换能器结构以及反射器类型等,并以此获得优化的器件设计参数。在理论优化分析的基础上,以41°YX LiNbO_3为压电基片,结合铝电极试验制作了采用单向单相换能器(SPUDT)与3个短路栅反射器的440 MHz SAW反射型延迟线器件,并与理论分析结果予以对比与评价分析。

关键词：无线传感器耦合模理论声表面波延迟线反射型应用换能器结构器件性能

64°YX-LiNbO_3基片上铜短路金属栅的色散特性

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压电与声光 2006年第5期28卷 509-511页

作者：徐方迁何世堂宁波大学工学院声表面波研究室中国科学院声学研究所七室北京100080

利用离散Green函数和有限元等方法对在64°YX-LiNbO3基片上铜短路金属栅阵中漏表面波的传播特性进行了理论研究。给出了不同厚度铜栅条引起的声表面波的色散关系和Coupling-of-Modes耦合模(COM)参数,对其色散特性进行了分析。为研制相... 详细信息

利用离散Green函数和有限元等方法对在64°YX-LiNbO3基片上铜短路金属栅阵中漏表面波的传播特性进行了理论研究。给出了不同厚度铜栅条引起的声表面波的色散关系和Coupling-of-Modes耦合模(COM)参数,对其色散特性进行了分析。为研制相应的声表面波器件提供理论支持。

关键词：有限元法声表面波 COM参数色散关系

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SAW在短路金属栅中传播时的衰减特性

压电与声光 2008年第1期30卷 1-2页

作者：徐方迁何世堂浙江传媒学院电子信息系浙江杭州310018 中国科学院声学研究所北京100080

以Hashimoto理论分析为基础,波速由栅条导纳的极点确定,给出了波数色散关系的确定方法。以36°YX-LiTaO3为算例,得到膜厚为不同值时的波数色散关系,说明其金属短路栅的机械反射和电反射是同相位的,且衰减随膜厚的增大而增大。

关键词：栅条导纳色散关系短路栅

不同晶体对称类的栅条反射系数的理论与实验研究

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声学学报 2005年第1期30卷 26-30页

作者：徐方迁何世堂中国科学院声学研究所北京100080

对四方4／mmm、六角6／mmm和三角3m等晶体栅条反射系数进行了详细理论分析,给出具体的数学表达式,不同于已有的立方m3m栅条反射系数理论计算公式。根据理论分析结果给出112°旋转X切Y传LiTaO3基片上的铝短路反射栅和沟槽的反射系数。用... 详细信息

对四方4／mmm、六角6／mmm和三角3m等晶体栅条反射系数进行了详细理论分析,给出具体的数学表达式,不同于已有的立方m3m栅条反射系数理论计算公式。根据理论分析结果给出112°旋转X切Y传LiTaO3基片上的铝短路反射栅和沟槽的反射系数。用实验方法研究了112°LiTaO3基片上的沟槽填铝短路反射的反射特性,得到了内反射为零的条件。证明了在112°LiTaO3基片上可用沟槽填铝单指结构实现无内反射的结论。将上述结果应用于单指无内反射滤波器的研制,得到了中心频率255 MHz、带宽约10 MHz、带内畸变小于0.4 dB的带通滤波器。

关键词： LiTaO3 反射系数晶体基片对称立方证明带通滤波器中心频率反射特性

T形结构在位测量薄膜中残余张应力的理论研究

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Journal of Semiconductors 2004年第5期25卷 597-600页

作者：徐方迁徐联何世堂中国科学院声学研究所

给出了考虑梁的轴向载荷情况下理论计算公式的推导过程 ,在变形较大时两种公式计算结果最大相差9.6 5 % .用 L PCVD技术制作了几种大小不同的 T形梁结构 ,给出了残余张应力与杨氏模量比值 .

关键词：应力膜变形

基于声表面波反射延迟线无线传感器的理论分析与设计(英文)

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南京大学学报（自然科学版） 2013年第1期49卷 46-51页

作者：徐方迁王艳清王文浙江传媒学院杭州310018 中国科学院声学所北京100190

给出了一个新的关于声表面波反射延迟线理论分析方法,基于波动方程和Chen-Haus理论、利用变分方法研究了压电基底上金属短路栅阵中声表面波传输特性,得到其精确反射系数.之后,实验研制了一个用41°YXLiNbO3、单相单向换能器和三个短路... 详细信息

给出了一个新的关于声表面波反射延迟线理论分析方法,基于波动方程和Chen-Haus理论、利用变分方法研究了压电基底上金属短路栅阵中声表面波传输特性,得到其精确反射系数.之后,实验研制了一个用41°YXLiNbO3、单相单向换能器和三个短路反射栅构成的434MHz声表面波反射延迟线,测量值与理论分析基本一致,器件具有尖锐反射峰、高信噪比等特性.

关键词：声表面波传感器反射延迟线耦合模方程变分原理

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锥变截面管形超声振动系统的设计

声学学报 2016年第1期41卷 105-114页

作者：许龙常燕郭林伟王月兵徐方迁中国计量学院物理系杭州310018 榆林学院能源工程学院榆林719000 浙江传媒学院电子信息学院杭州310018

设计了一种锥变截面管形超声振动系统,振动系统由夹心式压电换能器和锥形变截面金属圆管组成。推导了锥变截面管形超声振动系统的等效电路和谐振/反谐振频率方程。利用等效电路法、有限元法对锥变截面管形超声振动系统进行了分析设计并... 详细信息

设计了一种锥变截面管形超声振动系统,振动系统由夹心式压电换能器和锥形变截面金属圆管组成。推导了锥变截面管形超声振动系统的等效电路和谐振/反谐振频率方程。利用等效电路法、有限元法对锥变截面管形超声振动系统进行了分析设计并制作了相应的实验样品。研究结果表明,锥形变截面管的等效电路为一种新型的非互易二端口等效网络;锥变截面管形超声振动系统具有较好的频率隔离性、较大的位移振幅和均匀的振动位移输出。该超声振动系统可望在超声连续缝焊、环形部件的超声切割和超声钻孔等领域获得应用。

关键词：超声振动系统变截面管管形设计谐振频率方程等效电路法振动位移压电换能器

求解厚金属栅力学负载贡献反射系数的有限元方法

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陕西师范大学学报（自然科学版） 2005年第2期33卷 44-45,48页

作者：徐方迁何世堂中国科学院声学研究所北京100080

利用Poynting定理,将有限元方法引入陈东培和Haus理论中,使栅电极区的二维积分转化为平面有限元问题,并仍采用二维积分方法分析基片区声表面波的传播,给出了具体分析过程及其力学负载贡献反射系数的理论计算公式.从而使陈东培和Haus理... 详细信息

利用Poynting定理,将有限元方法引入陈东培和Haus理论中,使栅电极区的二维积分转化为平面有限元问题,并仍采用二维积分方法分析基片区声表面波的传播,给出了具体分析过程及其力学负载贡献反射系数的理论计算公式.从而使陈东培和Haus理论能够分析声表面波在任意形状栅电极和厚电极中的传播特性.

关键词：反射系数有限元法栅阵