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無(wú)線(xiàn)無(wú)源磁電聲表面波傳感器的測(cè)試技術(shù)研究

發(fā)布時(shí)間:2025-05-20 07:05
  磁傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、生物醫(yī)療、國(guó)防軍事等領(lǐng)域。新興的磁電聲表面波(MSAW)傳感器不僅具有微型化、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),而且天生繼承了聲表面波傳感器的優(yōu)勢(shì),具有無(wú)源、無(wú)線(xiàn)讀取、測(cè)量范圍廣、維護(hù)方便等特點(diǎn),是目前唯一的無(wú)源無(wú)線(xiàn)磁場(chǎng)傳感技術(shù)。因此,研究磁電聲表面波傳感器及其無(wú)線(xiàn)測(cè)試技術(shù)具有重要的意義。本論文的主要工作如下:首先,通過(guò)在SAW諧振器上依次沉積了 SiO2絕緣層、[FeCoSiB/SiO2]n磁致伸縮多層膜,制作了一種單端口諧振型磁電聲表面波傳感器。為了探究磁各向異性對(duì)磁聲響應(yīng)的影響,采用不同方向的誘導(dǎo)磁場(chǎng)制作了三類(lèi)MSAW傳感器,獲得了“蝴蝶型”和“迴線(xiàn)型”fR-H曲線(xiàn),討論了誘導(dǎo)各向異性、形狀各向異性和垂直各向異性的相互競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系及對(duì)磁傳感特性的影響。其次,設(shè)計(jì)了一種與MSAW傳感器相匹配的無(wú)線(xiàn)問(wèn)詢(xún)系統(tǒng)。該系統(tǒng)發(fā)射端采用DDS驅(qū)動(dòng)鎖相環(huán)倍頻技術(shù),倍頻信號(hào)由末端功率放大器進(jìn)行放大,輸出窄帶脈沖信號(hào)。接收端采用下變頻解調(diào)結(jié)構(gòu),包括低噪聲放大器(LNA)、混頻器、鎖相環(huán)本振電路和ADC采樣電路。ADC采樣數(shù)據(jù)由基于FPGA設(shè)計(jì)的FFT算法模塊進(jìn)行處理,提取差頻信號(hào)的頻率值。通過(guò)AD...

【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【部分圖文】:

圖1-1基于LiNb03延遲線(xiàn)的MSAW器件⑻70?MHz測(cè)試結(jié)果;(b)?3階諧波測(cè)試結(jié)果口??

圖1-1基于LiNb03延遲線(xiàn)的MSAW器件⑻70?MHz測(cè)試結(jié)果;(b)?3階諧波測(cè)試結(jié)果口??

術(shù)極少應(yīng)用于磁電SAW的檢測(cè),因此本文的研??究目標(biāo)在于搭建高速、便攜測(cè)試的無(wú)線(xiàn)問(wèn)詢(xún)系統(tǒng)。??1.2國(guó)內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀??1.2.1磁電聲表面波傳感器??1975年,K.Ganguly等人提出了在聲表面波器件延遲線(xiàn)表面沉積磁致伸縮薄??膜,通過(guò)外加磁場(chǎng)控制相速度,以實(shí)現(xiàn)磁傳感的....


圖1-2?Michio?Kadota等人設(shè)計(jì)的(a)?MSAW器件結(jié)構(gòu);(b)?3種叉指電極結(jié)構(gòu)[26】??

圖1-2?Michio?Kadota等人設(shè)計(jì)的(a)?MSAW器件結(jié)構(gòu);(b)?3種叉指電極結(jié)構(gòu)[26】??

術(shù)極少應(yīng)用于磁電SAW的檢測(cè),因此本文的研??究目標(biāo)在于搭建高速、便攜測(cè)試的無(wú)線(xiàn)問(wèn)詢(xún)系統(tǒng)。??1.2國(guó)內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀??1.2.1磁電聲表面波傳感器??1975年,K.Ganguly等人提出了在聲表面波器件延遲線(xiàn)表面沉積磁致伸縮薄??膜,通過(guò)外加磁場(chǎng)控制相速度,以實(shí)現(xiàn)磁傳感的....


圖1-5?AlN/FeGaB雙層結(jié)構(gòu)的MEMS諧振型磁場(chǎng)傳感器[28]??

圖1-5?AlN/FeGaB雙層結(jié)構(gòu)的MEMS諧振型磁場(chǎng)傳感器[28]??

?第一章緒論???他們深入分析了不同方向的外部磁場(chǎng)與器件Q值的關(guān)系,并且比較了采用??TbFe2電極的器件的性能,證明Ni電極MSAW器件磁敏性能優(yōu)于TbFe2電極的??MSAW器件[26],測(cè)試結(jié)果如圖1-3所示。????400.????麵[??B,?400???1側(cè)[一?一?....


圖1-3?(a)?MSAWQ值;(b)Ni電極頻率-磁場(chǎng)曲線(xiàn);(c)?TbFe2電極頻率-磁場(chǎng)曲線(xiàn)[26〗??

圖1-3?(a)?MSAWQ值;(b)Ni電極頻率-磁場(chǎng)曲線(xiàn);(c)?TbFe2電極頻率-磁場(chǎng)曲線(xiàn)[26〗??

?第一章緒論???他們深入分析了不同方向的外部磁場(chǎng)與器件Q值的關(guān)系,并且比較了采用??TbFe2電極的器件的性能,證明Ni電極MSAW器件磁敏性能優(yōu)于TbFe2電極的??MSAW器件[26],測(cè)試結(jié)果如圖1-3所示。????400.????麵[??B,?400???1側(cè)[一?一?....



本文編號(hào):4047034

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