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传感器与微系统
传感器与微系统

刘学林

月刊

1000-9787

st_chinasensor@vip.126.com

0451-82514848

150001

哈尔滨市南岗区一曼街29号（哈尔滨44信箱）

传感器与微系统/Journal Transducer and Microsystem TechnologiesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由中国电子科技集团公司第四十九研究所主办，系高新技术与实用技术相结合的高科技期刊。侧重发表具有新结构、新功能、新用途、微型化、多功能化、智能化、系统化和网络化、能促进信息技术发展、更新换代的新型传感器与微系统制造方面的论文。
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    基于AD5940和STM32的生物电阻抗测量系统设计

    王义涛陈宏硕宋英杰张文思...
    83-86页
    查看更多>>摘要：针对传统阻抗测量系统结构复杂、集成度低和实现成本高等问题,研制了一种频率范围0.01 Hz～200 kHz、支持USB总线的便携式阻抗测量系统.系统采用高精度阻抗转换芯片AD5940 为测量核心,STM32F411RET6 处理器为控制核心,通过上位机设置AD5940 配置参数即可完成单频、多频测量,阻抗数据经USB总线传输至上位机处理、显示及存储.电阻测量实验表明,系统的平均相对误差为0.11%,信噪比为70.15 dB;R-C三元件阻抗模型实验表明,系统的幅值平均绝对误差为0.64 Ω,相角为0.447°,生物电阻抗测量系统具有很好的可靠性与稳定性.

    生物电阻抗多频激励上位机阻抗测量系统

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    模型自由飞低时延无线传输系统设计

    陈逸飞江虹伍春李小龙...
    87-90页
    查看更多>>摘要：本文设计一种模型自由飞低时延无线传输系统.该系统以FPGA为主控制器,采用A7196 与ESP32C3 进行数据的无线传输.根据系统数据传输要求,采用短帧的方式发送数据,降低了传输的时延,基于李雅普诺夫方法设计了无线传输程序,保障了传输的稳定性.测试结果表明:传输系统可靠性可达99.907%,上行传输时延小于1 ms,有效实现了对自由飞模型的无线控制,代替了原有的有线电缆连接方式,简化了实验准备过程.

    无线传输模型自由飞数据监控短帧李雅普诺夫优化

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    基于环形多模谐振器的双频滤波功分器设计

    王传云夏婷婷樊启磊张喜强...
    91-93,97页
    查看更多>>摘要：本文设计了一种基于环形多模谐振器的零点可控双频滤波功分器.通过微扰加载,实现双频滤波器功能;利用枝节加载,提高了带宽和带外选择性;采用融合设计方法,将该滤波器与功分器进行集成,完成双频滤波功分器设计;通过在输出端口间引入电阻,提高端口间隔离度.为了验证设计的正确性,设计、加工和测试了该功分器,实测结果和仿真结果基本吻合,当功分器S11＜-10 dB时,工作频段分别为2.14～2.52 GHz和4.54～4.84 GHz,端口间隔离度最大达到45 dB.

    双频环形多模谐振器枝节加载滤波功分器

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    单向L(0,2)超声导波EMAT结构设计

    赵云伟王悦民汤槟晖许鉴鉴...
    94-97页
    查看更多>>摘要：超声导波在管道中传播时双向传播的特性以及端面反射回波的影响导致检测回波信号复杂难以分辨.依据电磁声换能器(EMAT)激发机理和纵向超声导波的波结构特性,设计了一种周期性永磁铁增强径向偏置磁场,从而增大洛伦兹力轴向分量、减小径向分量来控制激发单一L(0,2)导波;同时依据波叠加原理,通过控制相邻线圈线间距、激励电流方向和延迟时间等来选择纵向超声导波的激发方向.研究结果表明:当相邻激励线圈电流相反、线间距为λ/4,且延迟时间为T/4 时,采用优化设计的周期性永磁铁可以实现管道中超声导波的方向控制,使得回波信号容易分辨,提高了管道的检测效率.

    非铁磁性管道纵向导波洛伦兹力方向控制电磁声换能器

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    基于人工表面等离子激元的宽带谐振天线

    杨雅静白育堃
    98-100,104页
    查看更多>>摘要：针对传统微带和介质谐振天线(DRA)带宽较窄和尺寸较大的问题,提出了一种基于人工表面等离子激元波导谐振腔的宽带天线.该天线人工表面等离子激元(SSPPs)波导由对称的H型单元结构组成,谐振腔由同轴探针馈电,利用波导单元偶模和奇模两种模式的色散特性,实现了天线带宽的显著增大.该天线工作频段为8.8～12.4 GHz,相对带宽为33.9%.在工作频带内,天线的辐射效率大于92%,最大增益达到了6.8 dBi.此外,天线为低剖面结构,整体尺寸较小,结构简单,利于各种无线通信和传感系统的集成.

    宽带天线人工表面等离子激元奇偶模式探针馈电

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    智能化颈椎牵引系统设计

    赵东亮吴晓龙李娜陈智勇...
    101-104页
    查看更多>>摘要：针对现有电动颈椎牵引装置的牵引力不稳定、牵引角度控制误差较大影响到颈椎病治疗效果和患者安全等问题,设计了一种基于物联网(IoT)的智能化颈椎牵引系统.该系统可对牵引力量、牵引角度进行自动精确控制,并通过构建IoT实现设备工作状态和患者状况等信息的实时监控.结果表明:该系统牵引力曲线平滑,实现了渐进式加力、等张牵引和渐退式减力;前屈后伸角度的平均偏差为0.1825°,左右侧屈角度的平均偏差为0.264°,实现了牵引角度的精准控制,安全性和稳定性高,实现了颈椎牵引治疗的智能化.

    颈椎牵引牵引力牵引角度物联网智能化远程监测

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    基于ADE优化的IPMSM全速域无传感器控制

    姚国仲郝剑王贵勇李涛...
    105-108,112页
    查看更多>>摘要：为了实现内置式永磁同步电机(IPMSM)全速域的无传感器控制和切换速域的平滑过渡,提出了一种基于自适应差分进化(ADE)算法优化的复合控制方法.分别在零低速域、中高速域采用旋转高频电压注入法和滑模观测器法来对电机转速和转子位置进行估算,并在切换速域采用基于ADE算法的权重系数优化法来实现上述两种控制方法的平滑切换,从而实现IPMSM全速域无传感器控制.仿真结果表明:提出的复合控制方法能够实现电机全速域的无感控制和切换速域的平滑过渡,且具有良好的稳定性.

    内置式永磁同步电机自适应差分进化算法旋转高频电压注入法滑模观测器

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    基于正弦式波纹膜片的压差式FBG静力水准仪

    朱万旭吴尧黄家柱李梦果...
    109-112页
    查看更多>>摘要：为解决建筑物不均匀沉降长期、可靠监测的问题,基于连通器原理,推导了膜片半径r、刚度K、光纤自由段长度l、波长变化量ΔλB等参数和沉降量的线性关系式.以此设计了带有正弦式波纹膜片的压差式光纤布拉格光栅(FBG)静力水准仪,并通过标定试验验证压差式FBG静力水准仪的传感性能.结果表明:此静力水准仪灵敏度不小于13.2 pm/mm,综合误差不大于3.26%,相关性系数均在0.99以上.该型静力水准仪传感性能满足工程结构沉降测量的要求,丰富了FBG静力水准仪的研究,具有理论和现实意义.

    静力水准仪光纤布拉格光栅不均匀沉降标定试验传感器

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    基于硅酸镓镧高温压电剪切加速度计的设计与制备

    李爽程文华梁晓瑞谭秋林...
    113-115,120页
    查看更多>>摘要：随着航空航天、原子能技术、汽车电子、冶金与石油化工等工业的迅猛发展,迫切需要能够在高温环境下对振动、压力及噪声等进行监测的传感器.本文设计并制备了基于硅酸镓镧(LGS)压电单晶材料的压电加速度传感器.实验结果表明,该传感器的谐振频率约为3 kHz,在常温～800℃,工作频率为80～1000 Hz范围内,传感器的电荷灵敏度保持稳定,平均值为0.081 pC/gn.该传感器能在800℃高温下稳定工作.

    硅酸镓镧压电加速度计高温COMSOL固有频率

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    基于特征增强知识蒸馏的目标检测压缩算法

    邓兴隆王逸涵罗建桥熊鹰...
    116-120页
    查看更多>>摘要：本文提出一种基于特征增强知识蒸馏的目标检测压缩算法(ODCA).首先,使用坐标注意力增强教师网络中间层特征对前景目标的表征能力;然后,采用二进制掩码在空间上区分前景和背景,并定义带权重的空间信息损失以平衡前景和背景特征蒸馏强度;最后,使用卷积操作统一教师和学生网络通道数,构造通道信息损失学习特征的通道间分布信息.在Pascal VOC数据集上的实验结果表明,所提算法将学生网络的平均精度均值从68.3%提高至75.7%.

    深度学习目标检测模型压缩知识蒸馏YOLOv5

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