赵龙
- 作品数：15 被引量：28H指数：3
- 供职机构：中北大学信息与通信工程学院仪器科学与动态测试教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省基础研究计划项目教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：机械工程电子电信一般工业技术理学更多>>
- MEMS仿生矢量水听器二次集成的误差分析测试被引量：1
- 2015年
- 由中北大学研制的MEMS仿生矢量水听器具有低频、高灵敏度等性能特点,但由于纤毛柱体采用二次集成工艺集成在MEMS微结构上,常出现纤毛二次集成倾斜偏差,而且,该偏差严重影响到矢量水听器两轴输出的一致性,即灵敏度的一致性和指向性的对称性。为此研究了纤毛倾斜偏差对MEMS矢量水听器性能的影响。首先,理论上分析水听器工作原理和二次集成工艺的误差来源。然后,在通过激光显微镜等设备得出二次集成误差的基础上,通过ANSYS有限元分析方法分析得出纤毛的倾斜偏差对水听器的灵敏度影响很大,理论上计算出两个轴灵敏度误差为8.7%。因此,提出了通过优化二次集成工艺,从而减少两轴输出的不一致性。最后,采用矢量水听器校准系统测试改进前和改进后的水听器。结果表明:纤毛二次集成过程的倾斜偏差引起两轴输出的不一致(两轴灵敏度相对误差约为9.0%),改进后的水听器可以显著减小二次集成带来的误差。
- 刘源王丽娟赵鹏申辉赵龙张国军
- 关键词：矢量水听器纤毛ANSYS对称性灵敏度
- 基于高分子聚合物毫米波滤波器快速制造技术被引量：1
- 2015年
- 利用UV-LIGA技术制作毫米波腔体滤波器SU-8主模结构,通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)对所制作的SU-8主模结构进行一次复制,得到多个相同的负模结构,将负模结构浸泡在羟丙基甲基纤维素(HPMC)溶液中进行表面防粘处理。处理后,使用PDMS-PDMS软光刻技术和NOA73紫外固化技术进行二次复制,得到PDMS和NOA73材料的毫米波腔体滤波器。对快速复制出的滤波器的表面形貌、结构尺寸进行观测,对其电磁性能(中心频率、带宽、插损和回波损耗)进行测试。结果显示,该方法制备出的毫米波滤波器具有较好的电磁性能。采用该方法制作的毫米波腔体滤波器具有生产周期短、成本低、效率高和结构可靠的特点。
- 崔建利段俊萍赵龙张斌珍
- 关键词：毫米波电磁性能软光刻
- 毫米波腔体滤波器谐振腔平整度误差研究被引量：3
- 2016年
- 平整度误差引起的寄生量变化对毫米波滤波器的自谐振频率及品质因数有重大影响,为获得低插损、高品质因数的滤波器结构,针对滤波器制作中存在的平整度误差,该文开展了一系列的研究。通过对基于SU-8胶的毫米波腔体滤波器电铸工艺实验的反复探索,制定出一套能减小毫米波滤波器谐振腔平整度误差的最优电铸方案,即利用脉冲小电流进行电铸。实验结果表明,利用50mA小电流密度电铸能快速获得平整致密高质量的滤波器谐振腔,其铸层表面平整度误差小于2μm;制作精度高,且能实现快速制作。可见,小电流脉冲电铸得到的铸层平整、致密,可有效减小毫米波滤波器的寄生效应,提高系统的精度及灵敏度。
- 南雪莉张斌珍赵龙徐苏坪
- 关键词：小电流
- PDMS仿生疏水表面的制备被引量：3
- 2015年
- 基于紫外光刻工艺和微纳米结构转印技术制作出了一种MEMS仿生疏水表面,表面材料为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。首先旋涂SU-8胶,利用紫外光刻技术制作出微型孔阵列模具,然后浇铸PDMS,固化后剥离,形成具有高粗糙度的PDMS薄膜,通过提高粗糙度改善PDMS表面的疏水性能。采用共聚焦显微镜和接触角仪表征其形貌和疏水性能,与原始的PDMS表面相比,该仿生功能表面的疏水性能得到显著改善,静态接触角增幅高达35.7%。此方法制作仿生疏水表面工艺简单、周期短、成本低且各参数易于控制。
- 曹合适张斌珍赵龙
- 关键词：静态接触角
- 基于紫外厚胶的探针加工工艺被引量：1
- 2015年
- 研究了一种基于紫外厚胶SU-8的亚毫米探针的加工工艺,通过溶液间的界面张力形成微球,再由深紫外光刻形成微柱。这种新技术利用紫外LIGA技术替代较为复杂昂贵的深反应离子刻蚀(DRIE)技术,使用甘油补偿紫外胶与空气之间的折射率差,使紫外光透过微球后依然可以曝光厚达几百微米SU-8胶形成微柱,并且提出原位放大接触点的对准方法,实现了微球与微柱的同轴。最终实现高深宽比的探针结构,可以作为关键部件应用于三坐标测量机。由于此工艺与传感器工艺相容,探针可以直接制作在集成了传感器的测头基底上,大幅减少了装配误差。
- 王伟王伟张斌珍贾志浩段俊萍崔建利
- 关键词：SU-8胶探针坐标测量机
- 基于紫外厚胶的微悬臂结构设计与加工被引量：1
- 2015年
- 研究了一种以SU-8光刻胶为结构材料的微悬臂结构。通过控制紫外光刻过程中的曝光剂量,仅仅使光刻胶的上部分发生交联,下部分的光照强度不足以发生交联反应,制作了厚度从149μm到345μm不等的微悬臂结构,并通过分析得出了悬臂厚度与曝光剂量的关系式。结果显示,采用该方法所制作的悬臂结构具有质量轻、价格便宜、操作灵活性大等特点,为制作出复杂的三维空间悬臂结构奠定了基础。与传统以硅或金属材料为基础的微悬臂相比,能够更好地适应目前微型传感器的发展趋势,具有非常广阔的发展空间。
- 赵龙张斌珍段俊萍崔建利
- 关键词：微悬臂梁SU-8交联反应紫外光刻
- 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
- 基于SOI的压电薄膜式水听器被引量：1
- 2020年
- 针对目前压阻式水听器在工作时需要外加电源、对温度敏感以及制造过程复杂的问题,提出了一种以AlN为压电材料的压电薄膜式水听器。该水听器由带有上下电极的压电薄膜以及绝缘体上硅(SOI)衬底组成。根据理论计算和有限元仿真分析对水听器的结构参数进行了优化以满足其对水下低频声信号的探测需求,并对所设计的水听器进行了微纳尺度下的一体化加工。对所制造的水听器进行了形貌测试,并用激光多普勒测振仪测试了水听器的谐振频率,实验测得的谐振频率为0.516 MHz,与理论计算值0.531 MHz非常接近,验证了理论分析的正确性,为压电水听器的研究与应用提供了一定的参考价值。
- 王强杨婷婷赵龙薛小斌臧俊斌张增星薛晨阳
- 关键词：ALN
- 基于氮化铝薄膜的压电水听器的研制被引量：2
- 2020年
- 为将氮化铝(AlN)的压电特性与微电子机械系统(microelectro mechonical system,MEMS)的微加工技术相结合,研制基于AlN压电薄膜结构的单电极水听器。通过采用COMSOL仿真方法研究了器件在20~100 Hz低频范围内谐振特性,结果表明压电薄膜优化厚度0.8~1.0μm,振动薄膜直径100μm。给出了器件制备工艺流程,采用感应耦合等离子体(inductively coupled plasma,ICP)精准刻蚀A1N薄膜提高成品率,并对实际样品进行高静水压等环境适应性测试。单个水听器阵列结构是40×40,实际尺寸为7 mm×7 mm,可见AlN薄膜可以用来制备高性能的水听器集成系统。
- 赵龙刘铮王强薛晨阳
- 关键词：水听器ICP刻蚀阵列结构
- 基于HFSS的多频微带天线分析与设计被引量：5
- 2015年
- 设计了一种缝隙多频微带天线。通过在微带天线贴片上加载缝隙改变电流分布，从而实现微带天线的多频谐振。用HFSS软件对其进行仿真分析实现参数的优化设计，在1~6 GHz内得到了3个谐振频率：2.43，4.40和5.27 GHz，其回波损耗分别为：–31.84，–32.82，–29.62 dB。当回波损耗小于–10 dB时，相对带宽分别为：3.29%，1.41%，2.05%。该多频微带天线具有体积小、回波损耗低等优点，可用于无线通讯系统。
- 曹合适张斌珍赵龙
- 关键词：微带天线多频回波损耗HFSS谐振无线通讯
