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国家自然科学基金(61127008F040703)

作品数：10 被引量：16H指数：2
相关作者：张国军张文栋申辉薛南刘源更多>>
相关机构：中北大学教育部更多>>
发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
相关领域：交通运输工程理学一般工业技术电子电信更多>>

文献类型

  • 10篇中文期刊文章

领域

  • 8篇交通运输工程
  • 7篇一般工业技术
  • 7篇理学
  • 1篇电子电信
  • 1篇自动化与计算...
  • 1篇航空宇航科学...

主题

  • 9篇水听器
  • 7篇矢量
  • 7篇矢量水听器
  • 2篇ANSYS
  • 2篇MEMS
  • 1篇单片
  • 1篇单片集成
  • 1篇低功耗
  • 1篇低频
  • 1篇电阻
  • 1篇调理电路
  • 1篇信号
  • 1篇信号采集
  • 1篇信号采集系统
  • 1篇信号调理
  • 1篇信号调理电路
  • 1篇压敏电阻
  • 1篇阵列式
  • 1篇神经网
  • 1篇神经网络

机构

  • 9篇中北大学
  • 1篇教育部

作者

  • 10篇张国军
  • 6篇张文栋
  • 5篇申辉
  • 4篇薛南
  • 3篇刘林仙
  • 3篇王万军
  • 3篇刘源
  • 3篇赵鹏
  • 2篇张慧
  • 2篇韩建军
  • 2篇陈桂英
  • 1篇葛晓洋
  • 1篇郭静
  • 1篇王丽娟
  • 1篇薛晨阳
  • 1篇许娇
  • 1篇郭楠
  • 1篇赵龙
  • 1篇徐伟
  • 1篇李振

传媒

  • 3篇科学技术与工...
  • 2篇仪表技术与传...
  • 2篇传感技术学报
  • 1篇强激光与粒子...
  • 1篇电光与控制
  • 1篇舰船科学技术

年份

  • 1篇2016
  • 2篇2015
  • 5篇2014
  • 2篇2013
共 10 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
基于仿生水听器的回声测距方法被引量：1
2013年
受鱼类侧线结构的启发,设计了一种双T型结构的MEMS芯片。对该结构的核心元件T型梁进行最大应力与谐振频率分析,确定梁参数和压敏电阻的位置及其大小、尺寸。通过信号提取电路,对接收到的微弱电压变化信号值放大滤波后进行回波测距实验。测试结果得出:所设计的水听器可对水下障碍物进行距离探测,并实时LCD显示。
张慧张国军薛南薛晨阳刘林仙葛晓洋
关键词：仿生结构谐振频率压敏电阻
MEMS矢量水听器的温度特性及其补偿方法研究被引量：2
2016年
文中以MEMS矢量水听器为研究对象,分析其温度特性,采用BP神经网络方法进行温度补偿。海水的温度范围为-2-30℃,在该范围内对水听器的温度特性进行测试。测试结果表明：随着温度的变化,MEMS矢量水听器产生温度漂移,使其灵敏度发生浮动,这样严重制约了水听器的测量精度和应用范围。采用BP神经网络算法对水听器进行温度补偿,将水听器测量电压值和实时温度进行数据融合,削弱了环境温度的影响。补偿后,水听器的温度漂移显著降低,不同工作温度下的灵敏度曲线高度重合,灵敏度浮动不超过2 d B。
韩建军张国军徐伟张文栋
关键词：MEMS矢量水听器温度特性温度补偿BP神经网络
纳机电矢量水听器耐压结构设计被引量：2
2014年
纳机电矢量水听器具有低频性能好,灵敏度高等性能优点,在深海探测领域具有巨大的应用潜力,为满足超深水工作的要求提出了绝缘托盘式新型封装结构,解决了纳机电矢量水听器的耐高静水压技术难题。首先,进行聚氨酯透声帽外围封装承压分析,理论论证聚氨酯基体树脂材料的极限耐静水压强度为42.3 MPa。然后,对MEMS芯片输出电压进行理论计算以及对其进行模态仿真,得出在高达20 MPa的静水压作用下,传感器的输出灵敏度基本无变化,而且工作频带有所拓宽。测试结果表明:改进封装的纳机电矢量水听器在高压20 MPa时,可以实时获得敲击信号;加压前后,该水听器在20 Hz^1 000 Hz工作频带内水听器的灵敏度和指向性基本一致。
赵鹏张国军刘源申辉刘林仙张文栋
关键词：矢量水听器耐压
低频高灵敏度中性浮力式MEMS矢量水听器被引量：2
2015年
由中北大学研制的微机电系统（MEMS）矢量水听器具有小型化、低频性能好、灵敏度高、指向性好、价格低等特点，但目前该水听器对该低频水声信号的低频探测能力不够，所以进一步提高其灵敏度对水听器的未来的发展至关重要。在声学研究的基础上，提出了中性浮力微结构并确定其参数，该结构加大了外力的有效作用面积，从而提高水听器的灵敏度，采用ANSYS有限元对水听器性能进行仿真，为了验证其可靠性，在驻波场测试水听器的性能。结果表明，该水听器的灵敏度-175dB，频响范围为20～500Hz，满足对远距离船舶辐射噪声的探测要求，灵敏度响应曲线的起伏在±1．5dB以内，具有良好的“8”字型指向性，凹点深度为48．8dB。
刘源王丽娟郭楠赵龙张文栋张国军
关键词：矢量水听器低频灵敏度流固耦合
应用于海底观测网的矢量水听器信号采集系统
2015年
基于中北大学研制的纳机电矢量水听器,设计一套应用于深海海底观测网的矢量水听器信号采集系统。该系统以FPGA为控制核心实现对纳机电矢量水听器矢量声场信号的预处理、采集、编码、存储及传输,同时可读取水听器姿态信息和温度信息以实时了解水听器环境状况,便于后续算法处理。最后进行系统调试,结果表明该系统可成功实现其功能,且具有低功耗,满足应用于海底观测网的需求。
郭静张国军韩建军王续博张文栋
关键词：矢量水听器FPGA信号采集AD转换低功耗
基于DSP水下测距系统的研究
2014年
以DSP芯片TMS320F2812作为控制核心,MEMS水听器作为接收端,设计了水下测距系统,该系统具有体积小、成本低等优点,主要包括DSP硬件、发射模块和接收模块等。在水库环境对系统进行了测试,测试结果表明测量距离和实际距离比较接近。分析导致误差存在的原因,验证了系统方案的可行性。
薛南张国军申辉陈桂英王万军
关键词：测距DSPTMS320F2812
单片集成阵列式MEMS矢量水听器设计与仿真
2014年
针对当前对MEMS矢量水听器高可靠性、宽频带的迫切要求,设计了2×2单片集成阵列式MEMS矢量水听器。矢量水听器单片集成阵列化可以提高水听器一致性,大幅度降低水听器的制造成本。在理论分析的基础上,通过Ansys软件完成对阵列微敏感结构机械特性和频率特性的仿真,确定压阻惠斯通电桥的布置及连接方式。对于水听器的研究和应用有重要意义。
薛南张国军申辉王万军陈桂英许娇
关键词：MEMS技术矢量水听器ANSYS仿真
流体对MEMS矢量水听器共振频率的影响被引量：7
2014年
由中北大学研制的MEMS仿生矢量水听器具有低频、灵敏度高等性能特点,但是由于流体的影响,水听器微结构在空气中的共振频率与液体中不同,为此研究了流体对MEMS矢量水听器共振频率的影响。首先,理论上分析了流体对共振频率的影响。然后,采用ANSYS对空气中和液体中MEMS矢量水听器的共振频率进行仿真。最后分别采用振动台和矢量水听器校准系统进行了测试。结果表明MEMS矢量水听器在水中的共振频率较空气中下降了约31.2%。
刘源陈丽红张国军赵鹏申辉张文栋
关键词：矢量水听器ANSYSMEMS流体
T型MEMS矢量水听器外围信号调理电路的设计被引量：3
2013年
T型MEMS矢量水听器可用于探测水下声音信号;但是接收信号微弱,且在水下环境中容易受到噪声的影响。针对接收信号的特点,为了提高信号信噪比,更好地进行后续的信号分析和处理,设计了外围信号调理电路;包括滤波模块和放大模块。通过软件仿真和测试,验证了设计方案的的可行性和有效性。
薛南张国军张慧王万军刘宏李振
关键词：信号调理
仿生矢量水听器透声帽的实验测试与研究
2014年
由中北大学研制的MEMS仿生矢量水听器具有低频、小尺寸、灵敏度高等性能特点;但是由于受封装结构的影响,该水听器的灵敏度和频率响应还不太理想。为此,研究了聚氨酯透声帽封装对水听器性能的影响。首先,采用ANSYS对封装结构进行仿真,将仿真结果与自由场中液体质点的振动位移进行了对比分析。然后,通过实验对比有无封装两种情况下的水听器性能。最终得出:封装结构的固有机械特性耦合作用于水听器MEMS芯片上,导致水听器频率响应起伏较大,并在透声帽的共振频率处出现峰值;自由场中,透声帽随声波摆动的偏斜量与液体质点位移不相符导致水声衰减引起水听器灵敏度下降。
赵鹏张国军刘林仙申辉张文栋
关键词：矢量水听器封装ANSYS
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