随着对电子设备成本更低、性能更好、尺寸更小、可持续性更强的需求,微机电系统 (MEMS) 换能器成为受益于小型化的主要下一代技术候选之一 [1-3]。压电 MEMS 谐振器具有高品质因数和大机电耦合度,是射频 (RF) 系统中很有前途的产品 [4-8]。压电 MEMS 谐振器的主要材料是氮化铝 (AlN)、压电陶瓷 (PZT)、氧化锌 (ZnO) 和铌酸锂 (LN) [9-13]。近年来,掺杂 AlN 薄膜,尤其是氮化铝钪 (AlScN),因其能提高 d 33 和 d 31 压电系数而备受研究 [14]。基于AlN和AlScN薄膜的压电MEMS谐振器凭借单片集成度高、性能优越等特点,受到越来越多的关注。MEMS谐振器种类繁多,如表面声波(SAW)谐振器[15,16]、薄膜体声波谐振器(FBAR)[17-19]。但SAW器件与CMOS工艺不兼容,FBAR的频率主要取决于压电层厚度,因此很难在一个芯片上实现多个工作频率或宽频率可调性。另一方面,基于AlN和AlScN的轮廓模式谐振器(CMR)与CMOS工艺兼容[20-24]。同时,工作频率和谐振频率与CMOS工艺兼容,而基于CMR的器件的工作频率和谐振频率与CMOS工艺不兼容。
APIX分析该技术是由CEA和Caltech发明的,现在已转移到APIX Analytics。它具有在硅上加工的微型染料柱,以分离样品中的气体。然后,气体由以给定频率振动的纳米孔子弹检测到。每个纳米装饰剂的表面涂有一个化学层,该化学层促进特定分子的吸附。吸附的分子增加了谐振器的质量,从而改变其谐振频率,从而确定GAZ样品中每个组分的浓度。
摘要:分形几何始终为多个电磁设计问题提供解决方案。本文使用分形几何(例如希尔伯特曲线和摩尔曲线)来设计高效的高阻抗表面。现代通信设备有许多传感器需要进行无线通信。无线通信的关键组件是天线。平面微带贴片天线因其低轮廓、紧凑和良好的辐射特性而广受欢迎。微带天线的结构缺点是它们的表面波会在接地平面上传播。高阻抗表面 (HIS) 平面是最小化和消除表面波的突出解决方案。HIS 结构表现为有源 LC 滤波器,可抑制其谐振频率下的表面波。结构的谐振频率通过其 LC 等效或通过分析反射相位特性获得。这项工作提出了类似于蘑菇 HIS 和分形 HIS 的传统 HIS 结构,例如希尔伯特曲线和摩尔曲线 HIS。通过应用平面波照射的周期性边界条件,可以获得 HIS 反射相位特性。结果是根据反射相位角得出的。传统的蘑菇结构在给定的 10 mm × 10 mm 和 20 mm × 20 mm 尺寸下表现出窄带特性。这些结构有助于更换 6 GHz 以下贴片天线的 PEC 接地平面。还设计了希尔伯特和摩尔分形,它们具有多频带响应,可用于 L、S 和 C 波段应用。HIS 的另一个设计挑战是突起,这增加了设计的难度。这项工作还展示了有通孔和无通孔对反射相位特性的影响。响应显示,在 x 波段操作下,通孔的影响最小甚至没有显著影响。
高品质因数、低功耗、简单的设计技术以及与集成电路 (IC) 主要标准制造工艺的兼容性要求使可调谐压电谐振器成为第五代电信 (5G) 和物联网 (IoT) 新技术的合适选择。本文提出了压电效应的非线性状态方程。通过这些方程,我们可以推断出哪些材料可用于需要磁滞行为或谐振频率可调性的应用;此外,还显示了哪些晶体具有与每个应用领域兼容的非线性张量对称性。提出了一种用于可调压电装置的新模型,其中考虑了电压调谐的影响。最后,介绍了三种设计和实现压电材料非线性行为以调谐装置的不同方法。
本文介绍了一种宽带带阻滤波器 (BSF) 的设计,其最终目标是提高选择性。设计的滤波器由双路电容耦合阶跃阻抗谐振器 (DP-CCSIR) 组成。本文对所提出的 DP-CCSIR 结构进行了理论分析。据观察,可以通过增加双耦合阶跃阻抗谐振器的阶数来提高选择性。所提出的设计产生了以 5.25 GHz 为中心的宽带 BSF,分数带宽为 58.5%。结果表明,可以通过改变 CCSIR 的电长度来调节谐振频率。此外,还认识到双路 CCSIR 参与产生有限频率传输极点,从而实现更好的选择性。然而,所提出的设计已通过制造三个原型进行了验证。测量结果与模拟结果一致。
摘要 ─ 提出了一种基于平面结构的嵌套互补开口环谐振器 (CSRR)。这项工作的主要目的是获得更高的品质因数 (Q 因子),同时将复介电常数的误差检测降至最低。传感器在 3.37GHz 谐振频率下工作,并通过 ANSYS HFSS 软件进行仿真。随后,在传感器上放置了多个被测材料 (MUT),制造并测试了设计的传感器。结果实现了 464 的高空载 Q 因子。理论、模拟和测量的误差检测参数结果具有很好的一致性,低于 13.2% 的实部介电常数和 2.3% 的损耗角正切。所提出的传感器在食品工业、生物传感和制药工业应用中非常有用。
摘要 — 本文介绍了一种基于扰动双模基片集成波导 (SIW) 腔的紧凑型新型宽阻带带通滤波器 (BPF)。在 SIW 腔体中心引入扰动金属通孔,通过将 TE 101 模式的谐振频率移向 TE 201 模式来实现双模 SIW 腔体。此外,通过将外部端口设置为高阶杂散模式的电场零点位置,可以实现宽阻带 BPF。通过抑制至少包含七种模式的不需要的模式,可以在单个 SIW 腔体中获得最宽的阻带,最宽的阻带可达 2 f 0。为了验证所提出的宽阻带滤波器,设计、制造并测量了两个原型,阻带为 2 f 0,抑制水平分别优于 20dB 和 30dB。