MEMS热驱动可变电容的有限元模拟研究

设计了一种热致驱动MEMS可变电容器,其主要结构由固定于衬底的下极板和可上下活动的上极板组成;上极板由四个对称结构的热驱动器驱动,每个热驱动器主要包括两根冷臂和两根加热臂。通过输入电压,热驱动器发生形变,带动电容器的上极板向上运动,从而使电容值减小。有限元方法模拟结果表明：在4V驱动电压下,加热臂长为150μm时,电容值变为原先的0.3倍;而加热臂长为300μm时,电容值只有原先的1/10。     

制备MEMS器件的微细加工技术:研究现状与展望

文章综述了用于制备MEMS器件的几种典型微细加工技术的工艺原理、特点以及研究现状,并展望了这些微细加工技术的发展前景。     

非硅MEMS技术及其应用

MEMS(Micro-Electro-Mechanical Dystems 微机电系统)是集微结构、微传染器、微执行器和微电控为一体的机电系统,是一个多学科交叉的高新技术领域.     

一种新型的混合器设计与分析

在"T"型混合器的基础上,通过在混合室入口处设计一对交错的空间喷嘴阵列,使来自相反方向的混合流体混合面积增加,扩散效果增强,利用中心结构的肋骨和弯道产生涡流,缩短混合时间,使混合效果增强。通过使用COMSOL软件,对喷嘴阵列孔的大小、肋骨尺寸、环形结构尺寸分别进行了分析,在综合考虑输入压力和混合效果的前提下,最终确定了混合器的具体尺寸,并提出使用微机电系统(MEMS)工艺进行加工,通过同时使用斜曝光和垂直曝光SU-8来完成加工。仿真结果表明,该混合器混合效果良好,混合时间明显缩短。     

一种变焦微镜的旋转扫描探头设计

为了清晰地理解微机电系统和半导体器件内部的轮廓和工作机制,探索1种更为简单,可靠的调控方式,发挥液体微透镜阵列超光滑表面、良好的生物兼容性、大范围的连续变焦、可编程的实时/域操控特性,提出了1种利用立体成像技术对微机电系统和半导体器件的立体轮廓测量方法。该方法围绕驱动控制机制对液体微透镜阵列变焦性能的影响,分析液体微镜光-热耦合驱动变焦的理论模型,设计1种新型采用变焦透镜作为轴向扫描方式的共焦显微系统,并利用其焦距变化实现无机械运动的轴向扫描。试验结果表明:采用光-热耦合驱动变焦液体微透镜工艺,可获得无需任何后期图像处理的立体成像。     

基于LT3573隔离型反激式开关稳压电源的设计

基于LT3573的拓扑结构特点,结合隔离型反激式DC—DC开关稳压器的设计要求,分析了开关电源常用的RCD钳位电路的工作原理。并给出了选择RCD元器件的一些具体措施．结合开关变压器的设计要求,正确选定变压器主边最小电感量和主副边的匝数比．该应用电路在无须光电耦合器件,也无须第三变压器绕组的情况下,就可以获得稳定的隔离型电压输出,既能简化电路设计,降低制作成本,又增加了电路工作的可靠性．最后,应用电路进行了必要的仿真实验,验证其应用电路设计的合理性和可靠性．     

MEMS陀螺数字闭环驱动控制设计与实现(英文)

为了有效控制陀螺驱动模态的工作状态,从原理上分析了微机械陀螺的驱动特性,提出了一个新型的微机械陀螺闭环驱动数字控制电路,即采用数字锁相环和自动增益控制方法分别控制驱动频率和振荡幅度.设计了带有现场可编程门阵列的数字处理电路,并进行了实验.结果表明:当温度变化时,驱动频率能够自动跟踪陀螺驱动模态的谐振频率,并且振荡幅值始终保持在设定值.在常温下驱动频率相对偏差为0.624×10-6,振荡幅值相对偏差为8.0×10-6,分别是模拟控制方案的0.094%和18.39%.因此,基于数字锁相环和自动增益控制的频率和幅值闭环驱动控制方案是可行的.     

电控式燃气热小型炒药机的设计

为达到升温迅速、调温控温灵敏、高效节能、污染小的目的,设计了结构简洁的电控式燃气热小型炒药机,并以实验验证了本机效果良好,可在教学科研或基层中医院推广使用。     

微通道直膨式太阳能热泵实验平台设计与应用

根据实验教学的需要并结合科研项目,设计并搭建了基于微通道换热技术的直膨式太阳能热泵系统综合实验平台,热泵循环工质为R134a。实验平台主要由裸板式太阳能集热/蒸发器、压缩机、微通道冷凝器、蓄热水箱、电子膨胀阀、数据采集与控制系统等组成。开发了基于LabVIEW虚拟仪器软件的数据监控系统,实现了温度、压力、太阳辐射强度、环境风速、功率等运行参数的自动检测、显示、存储和报警等功能。应用表明,该实验平台性能稳定、测量精度高、操作方便,而且功能扩展性好,有利于培养学生的创新精神、实践能力、科研能力和团队合作能力。     

“微课热”背后的思考——以无理数概念教学设计为例

微课是近几年教育界的一个高热词汇。2011年一经胡铁生先生提出,就得到了教育部的肯定和重视,一时间全国范围内各类的微课大赛、微课征集活动进行得如火如荼。但是微课究竟是什么?为什么要制作微课?它与传统的教学视频片段有何区别?究竟应该如何设计才能制作出有实际使用价值的微课?这才是一线教师应该思考的问题。试图以微课——无理数概念教学设计为例来谈微课设计的一些想法。     

基于MEMS技术的硅衬底背面减薄结构圆形射频微电感

This paper discusses fabrication and performance of novel circular spiral inductors on silicon. The substrate materials underneath the inductor coil are removed by wet etching process. In the fabrication process, fine polishing of the photoresist is used to simplify the processes and ensure perfect contact between the seed layer and the top of pillars. Dry etching technique is used to remove the seed layer. The results show that Q-factor of the inductor is greatly improved by removing silicon underneath the inductor coil. The spiral inductor with line width of 50 μm has a peak Q-factor of 10 for the inductance of 2.5 nH at frequency of 1 GHz, and the resonance frequency of the inductor is about 8.5 GHz. For the inductor of conductor width 80 μm, the peak Q-factor increases to about 17 for inductance of 1.5 nH in the frequency range of 0.05 -3.00 GHz.     

基于MEMS和GSM模块远程监护的实验和研究

提出了基于MEMS和GSM短信沟通平台的检测人体跌倒、自动发送手机短信报警以及紧急呼救的智能监护系统,以实现对居家老人的远程监护和突发意外的及时警报。系统由三大模块组成,其中采集模块、通讯模块和控制模块分别为SIEMENS TC35模块和MMA7260QT加速度传感器以及低功耗单片机STC12LE5204AD,采用AT指令程序实现单片机控制GSM模块自动发送跌倒求救短信。该系统较一般检测算法不同:对人体进行动静态姿势分类,自动检测是否进入省电模式并启用随时唤醒机制;预设的紧急报警按钮使用户能够及时自主求救。实验证明,基于MEMS和GSM的老人监护系统能够及时有效地对居家老人进行可靠监护,对保障老人生命安全具有重要应用意义。     

RF MEMS开关开启电压的计算方法研究

对桥式RFMEMS开关开启电压的计算方法进行了研究,通过建立力电耦合模型,解联立方程组,得到了开启电压关于各项开关参数的表达式.同时分析了开关的各个参数对其开启电压的影响.     

基于离子交换聚合物--金属复合结构的柔性致动器研究

Ion-exchange polymer-metal composite （IPMC） is a new electroactive material. It has large deformation and high force weight ratio in the presence of low voltage （〈1.5 V）. In this study a soft actuator known as artificial muscle based on IPMC was prepared. The IPMC actuator is composed of a perfluorinated ion-exchange membrane and platinum plated on both sides of the membrane by chemical means. Experiences and some key points are introduced in preparation of the IPMC. Electromechanical behaviors of the actuator are investigated, Factors related to the actuator performance are discussed.     

用于下一代移动通信系统的6GHz频段时分双工射频收发信机的设计(英文)

介绍了一种应用于下一代移动通信系统的高性能宽带射频收发信机的实现.本射频收发信机工作在6～6.3GHz频段,信道带宽达到100MHz,工作在时分双工模式并支持IMT-advanced系统采用的多输入多输出(MIMO)技术.为了获得最佳的性能,采用了经典的超外差结构.详细介绍了系统关键部件如低噪声放大器、功率放大器以及本地振荡器的设计问题.测试结果表明,射频收发信机的最大线性输出功率大于23dBm,低噪声放大器的增益和噪声系数分别为大约24dB和小于1dB.此外,误差矢量幅度(EVM)的测试结果表明实现的射频收发信机的性能远超过LTE-advanced系统的要求.采用最大8×8的MIMO配置,本射频收发信机在现场试验中支持超过1Gbit/s的数据传输率.     

基于MEMS技术具有多次试开的反干涉齿轮强链

A multi-try counter-meshing gears stronglink based on micro electromechanical system (MEMS) technology is introduced, including research, design, couple and fabrication of unique signal (UQS) for some specified fields of information security. The stronglink consists of two groups of metal counter-meshing gears, two pawl/ratchet mechanisms, two driving micromotors and two resetting micromotors. The resetting micromotors make counter-meshing gears withdraw by raising pawls so that the interfered counter-meshing gears will be relieved. The energy-coupling element is a photoelectric sensor with a circular notched plate. The counter-meshing mechanism is fabricated using the ultraviolet-lithographie, galvanoformung and abformung (UV-LiGA) process and a precision mechanical technique. The stronglink can be tried several times if the correct resetting code is known.     

基于RFID的智能仓储管理系统的研发

介绍了RFID技术的基本概念、特点及应用，讨论了基于RFID的智能仓储管理系统的典型框架结构、主要特点及功能模块，与传统的识别方式相比，具有无需直接接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信号输入和处理、操作快捷方便等优点，初步实验表明了本设计方案的合理性和实用性。     

微机械电子系统安全器件中的密码机械固化与校验方法

1 Introduction It is well known that the key technology of MEMS(micro-electromechanical systems) security device isthe code mechanical solidification and discri mination.Various mechanisms can be used to i mplement thistechnology,e.g.,linear maze[1,2],peripheral maze[3 ,4],pawl/ratchet wheel and counter meshing gears (CMG)mechanism[5-8].Compared to other mechanisms ,CMGhas many virtues such as si mple structure , i mplicitcode ,and fewer dynamic and frictional problems sincetwo groups of C…