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电容式微机械超声传感器(CMUT)声场特性分析
被引量：
4
1
作者
王朝杰
王红亮
+2 位作者
段培盛
陈一波
胡晓峰
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2016年第12期1-4,共4页
为研究CMUT指向性,将CMUT微元看成圆形活塞式换能器,根据指向性函数的理论,计算出CMUT微元的指向性公式,依据Bridge乘积原理,推导出了一种计算CMUT阵元、CMUT一维线阵和CMUT面阵指向性公式,并利用MATLAB软件对CMUT微元、阵元、线阵和面...
为研究CMUT指向性,将CMUT微元看成圆形活塞式换能器,根据指向性函数的理论,计算出CMUT微元的指向性公式,依据Bridge乘积原理,推导出了一种计算CMUT阵元、CMUT一维线阵和CMUT面阵指向性公式,并利用MATLAB软件对CMUT微元、阵元、线阵和面阵指向性进行了仿真分析,得出CMUT类型对指向性、主瓣宽度和旁瓣的影响,证实了多维模型的优势,为CMUT结构优化设计提供了基础。基于CMUT微元声场理论分析基础,根据瑞利-索末菲积分公式推导出CMUT阵元、CMUT阵列的辐射声场分布函数,并仿真验证了其聚焦和指向性性能。
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关键词
电容式微机械超声传感器(
cmut
)
声场
指向性
MATLAB
仿真
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职称材料
电容式微超声换能器等效电路模型与阵元优化
被引量：
2
2
作者
张慧
石建超
+2 位作者
张雯
曾周末
綦磊
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CSCD
北大核心
2016年第11期1209-1215,共7页
针对电容式微超声换能器(CMUT)建立了非线性等效电路模型.以声源表面运动方程为理论基础,将CMUT的声学、力学参数等效成电学元器件,分别建立CMUT单振膜与多振膜阵元的等效电路模型,分析多振膜阵元中振膜间的声场干扰,计算了振膜的辐射阻...
针对电容式微超声换能器(CMUT)建立了非线性等效电路模型.以声源表面运动方程为理论基础,将CMUT的声学、力学参数等效成电学元器件,分别建立CMUT单振膜与多振膜阵元的等效电路模型,分析多振膜阵元中振膜间的声场干扰,计算了振膜的辐射阻抗;并且在模型中构造了辐射阻抗等效RLC电路.利用SPICE软件对CMUT的等效电路模型进行仿真分析,得出了CMUT振膜的振动位移幅值频域响应;通过多普勒测振系统测量多膜CMUT阵元中不同位置振膜的频率响应,验证了所建立模型的正确性.利用该非线性等效电路模型,对2×2、3×3与4×4这3种方形排布的CMUT阵元进行优化设计,得到了3种规模阵元振膜的最佳间距分别为230,?m、160,?m与130,?m.
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关键词
微机电系统
电容式微超声换能器
非线性等效电路模型
辐射阻抗
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职称材料
题名
电容式微机械超声传感器(CMUT)声场特性分析
被引量：
4
1
作者
王朝杰
王红亮
段培盛
陈一波
胡晓峰
机构
中北大学
山西古交西山义城煤业有限责任公司
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2016年第12期1-4,共4页
基金
国家自然科学基金项目(61127008)
文摘
为研究CMUT指向性,将CMUT微元看成圆形活塞式换能器,根据指向性函数的理论,计算出CMUT微元的指向性公式,依据Bridge乘积原理,推导出了一种计算CMUT阵元、CMUT一维线阵和CMUT面阵指向性公式,并利用MATLAB软件对CMUT微元、阵元、线阵和面阵指向性进行了仿真分析,得出CMUT类型对指向性、主瓣宽度和旁瓣的影响,证实了多维模型的优势,为CMUT结构优化设计提供了基础。基于CMUT微元声场理论分析基础,根据瑞利-索末菲积分公式推导出CMUT阵元、CMUT阵列的辐射声场分布函数,并仿真验证了其聚焦和指向性性能。
关键词
电容式微机械超声传感器(
cmut
)
声场
指向性
MATLAB
仿真
Keywords
capacitive
micromachined
ultrasonic
transducers
（
cmut
）
acoustic
fields
directivity
MATLAB
simulation
分类号
TB565.1 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
电容式微超声换能器等效电路模型与阵元优化
被引量：
2
2
作者
张慧
石建超
张雯
曾周末
綦磊
机构
天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室
北京卫星环境工程研究所
出处
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CSCD
北大核心
2016年第11期1209-1215,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(61201039)
天津科技支撑计划资助项目(14ZCZDGX00003)
文摘
针对电容式微超声换能器(CMUT)建立了非线性等效电路模型.以声源表面运动方程为理论基础,将CMUT的声学、力学参数等效成电学元器件,分别建立CMUT单振膜与多振膜阵元的等效电路模型,分析多振膜阵元中振膜间的声场干扰,计算了振膜的辐射阻抗;并且在模型中构造了辐射阻抗等效RLC电路.利用SPICE软件对CMUT的等效电路模型进行仿真分析,得出了CMUT振膜的振动位移幅值频域响应;通过多普勒测振系统测量多膜CMUT阵元中不同位置振膜的频率响应,验证了所建立模型的正确性.利用该非线性等效电路模型,对2×2、3×3与4×4这3种方形排布的CMUT阵元进行优化设计,得到了3种规模阵元振膜的最佳间距分别为230,?m、160,?m与130,?m.
关键词
微机电系统
电容式微超声换能器
非线性等效电路模型
辐射阻抗
Keywords
micro-electromechanical
systems
capacitive
micromachined
ultrasonic
transducers
（
cmut
）
nonlinear
equivalent
circuit
model
radiation
impedance
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电容式微机械超声传感器(CMUT)声场特性分析
王朝杰
王红亮
段培盛
陈一波
胡晓峰
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2016
4
下载PDF
职称材料
2
电容式微超声换能器等效电路模型与阵元优化
张慧
石建超
张雯
曾周末
綦磊
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CSCD
北大核心
2016
2
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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