声表面波式小波变换器件与应用PDF电子书下载

目录 1

第一章　声表面波及声表面波换能器 1

第一节　声与声波 1

一、声音 1

二、体声波 3

三、声表面波 4

第二节　传播声表面波的基本材料 5

一、压电效应 5

（一）压电单晶体材料 9

二、声表面波器件所用的各种压电材料 9

（二）压电陶瓷材料 13

（三）压电薄膜材料 15

第三节　叉指换能器 16

一、声表面波器件的基本结构 16

二、叉指换能器的工作原理 17

三、叉指换能器的基本参数 19

（一）基本参数 19

（二）频率特性 19

四、几种常见的叉指换能器 20

（二）变指长叉指换能器 21

（一）指条相等重叠、均匀周期的叉指换能器 21

第二章　小波变换器件及其重构器件的工作原理 24

第一节　二进小波变换及其重构 24

第二节　二进小波变换器件及其重构器件的工作原理 26

一、二进小波变换器件的工作原理 26

二、二进小波变换的重构器件工作原理 29

三、用两只声表面波式小波变换器件实现小波 32

变换的重构 32

型的建立 37

第一节　叉指换能器脉冲响应的数学模型 37

第三章　小波式叉指换能器脉冲响应数学模 37

一、叉指换能器脉冲响应与换能器几何结构的关系 38

二、发射和接收换能器为指条相等重叠、均匀周期的叉指换能器的脉冲响应数学模型的建立 40

第二节　小波式叉指换能器脉冲响应数学模型的建立 42

第三节　接收叉指换能器脉冲响应的数学模型 45

第四章　声表面波式小波变换器件及其重构器件在设计中存在的问题及其解决的方法 47

第一节　信号源内阻对叉指换能器的影响及其解决的方法 47

一、信号源内阻对叉指换能器的影响 47

二、解决此问题的方法 48

第二节　声电再生效应问题的影响及其解决的方法 49

一、声电再生效应问题的影响 49

二、解决此问题的方法 50

第三节　叉指电极反射问题的影响及其解决的方法 51

一、叉指电极反射问题的影响 51

二、解决此问题的方法 51

第四节　三次行程反射问题及其解决的方法 53

一、三次行程反射问题的影响 53

二、解决此问题的方法 54

（一）同相位法 54

（三）涂吸声材料法 56

（二）双接收换能器并联法 56

第五节　波形失真问题的影响及其解决的方法 57

一、波形失真问题的影响 57

二、解决此问题的方法 57

第六节　衍射问题的影响及其解决的方法 58

一、衍射问题的影响 58

二、解决此问题的方法 58

第七节　体声波问题的影响及其解决方法 58

一、体声波问题的影响 58

一、插入损耗 59

（一）插入损耗定义 59

二、解决此问题的方法 59

第八节　损耗问题及其解决的方法 59

（二）声表面波滤波器的带宽与插入损耗的关系及减小插入损耗的方法 61

二、反射损耗问题及其解决的方法 64

三、传输损耗问题及其解决的方法 64

第五章　声表面波式小波变换器件及其重构器件的制作 66

第一节　制作方案 66

一、传播声表面波的基片材料选择 66

二、声表面波式小波变换器件及其重构器件 66

制作方案 66

一、基片准备 67

第二节　声表面波式小波变换器件及其重构器件 67

的制作 67

二、制作电极膜——金属膜 69

三、涂光刻胶 69

四、制作掩膜版 70

五、曝光、显影、坚膜 70

六、腐蚀 71

七、去胶 71

第六章　器件测试及其误差的分析 72

第一节　声表面波式小波变换器件的测试 72

误差的方法 73

（一）叉指电极反射产生的误差及其减小误差的方法 73

第二节　声表面波式小波变换器件的误差分析 73

一、叉指换能器的二阶效应产生的误差及其减小 73

（二）三次行程反射产生的误差及其减小误差的方法 74

（三）波形失真产生的误差及其减小误差的方法 74

（四）衍射产生的误差及其减小误差的方法 74

（五）体声波产生的误差及其减小误差的方法 74

（六）声电再生产生的误差及其减小误差的方法 75

二、制作工艺产生的误差及其减小误差的方法 75

三、信号源内阻对叉指换能器产生的误差及其减小误差的方法 75

二、制作工艺产生的误差及其减小误差的方法 76

四、外围电路产生的误差及其减小误差的方法 76

三、信号源内阻对叉指换能器产生的误差及其减小误差的方法 76

一、叉指换能器的二阶效应产生的误差及其减小 76

误差的方法 76

第三节　小波变换的重构器件的误差分析 76

五、小波变换及其重构算法本身产生的误差 77

第七章　应用 78

第一节　在可燃性气体探测器中的应用 78

一、测量原理 78

（三）熔断器的作用 82

（二）安全栅的设计 82

（一）消除干扰信号的方法 82

二、存在的问题及其解决方法 82

（四）本质安全型电路的设计 83

（五）低温性能 83

（六）高温性能 83

（七）高湿度性能 84

（八）长期稳定性 85

三、实验结果及其误差分析 85

（一）KC-1型可燃性气体传感器的技术指标 85

（二）探测器实验结果及误差分析 85

第二节　在直流变换器中的应用 86

一、大电流变换器 87

（一）霍尔直接式测量大电流原理 87

（二）在测量中存在的几个问题及其解决的方法 88

二、小电流变换器 94

（一）霍尔检零式测量电流原理 94

（二）霍尔检零系统误差的分析 95

（三）在测量中存在的几个问题及其解决的方法 97

第三节　在倾斜度测量中的应用 99

一、测量原理 100

（一）消除干扰信号的方法 103

（二）供电电源的选择 103

二、存在的问题及其解决的方法 103

（三）浮动电极的选择 105

（四）电阻R3、R4的选择 105

（五）抗共模干扰问题 105

（六）交直流电压转换器 105

第四节　在水位测量中的应用 106

一、电容式水位传感器 106

二、测量电路 108

（二）温度对结构尺寸的影响 110

（三）提高灵敏度、减小寄生电容及漏电的影响 110

（一）消除干扰信号的方法 110

三、在测量中存在的问题及其解决的方法 110

第五节　在温度、压力、流量测量中的应用 111

一、温度测量 111

（一）测量原理 111

（二）存在的问题及其解决的方法 113

二、压力测量 114

（一）测量原理 114

（二）存在的问题及其解决的方法 116

（三）主要的调试步骤 117

三、流量测量 117

（一）测量原理 117

第六节　在机械零件硬度测量中的应用 118

（二）存在的问题及其解决的方法 118

一、霍尔检零式机械零件硬度测量原理 120

二、霍尔检零式机械零件硬度测量系统稳态 122

误差的计算 122

三、在设计中存在的问题及其解决的方法 123

（一）干扰信号的影响及其解决的方法 123

（二）磁路L1、L3材料的选择 124

（三）磁化恒流源和霍尔元件的恒流 124

（四）放大器A1、A2的选择 124

（五）电阻R1的选择 124

第七节　在石油勘探中的应用 124

一、测量原理 125

第八节　在钢丝绳断丝测量中的应用 125

二、存在的问题及其解决的方法 127

（一）霍尔元件的恒流源的设计 127

（二）高频交流恒流源的设计 127

第九节　小波变换在雷达中的应用 127

一、雷达系统的结构 128

二、雷达系统的主要性能参数和技术参数 130

三、用于雷达目标识别的小波变换 130

四、硬件设计 133

参考文献 135