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压电超声换能器阻抗特性分析与匹配设计被引量：7: 2016年; 压电超声换能器在不同的工作频率下具有不同的输入阻抗,当驱动信号源输出阻抗与换能器输入阻抗失配时会产生能量损耗,导致无法满足换能器的功率要求,从而使其光谱衍射效率降低,影响光谱成像质量。为此对换能器阻抗频率特性的深入研究,设计了一种新型宽带阻抗匹配网络。通过ADS仿真及匹配电路的测试,最终在115-180 MHz超声波频率内可使换能器的光谱衍射效率最高达70%。; 王玉江王志斌宋雁鹏解琨阳赵同林; 关键词：压电超声换能器频率特性阻抗匹配衍射效率

新型宽带匹配网络在双路宽光谱声光可调谐滤光器成像技术中的应用: 2018年; 基于双路声光可调谐滤光器(AOTF)的宽光谱成像技术在偏振成像光谱仪中得到应用,其成像质量受AOTF衍射效率、光谱带宽等影响。其核心部件超声换能器阻抗失配时导致驱动功率无法最大限度地传递给换能器,使AOTF光谱衍射效率降低。3 dB光谱带宽变窄,影响光谱图像有用信息的获取。采用压缩回波损耗技术,设计了一种基于LC拓扑结构及组合臂的宽频带、光谱衍射效率高的新型匹配网络。最终测得AOTF的光谱衍射效率最高达94%,光谱带宽小于5 nm,提高了在420~1 150 nm波段范围内的光谱衍射效率及分辨率,实测目标的成像质量得到明显改善。; 高天学王志斌王玉江; 关键词：衍射效率

液晶相位调制型声光成像光谱偏振测量研究: 2016年; 新型的声光可调滤波器和双液晶相位可调延迟器相结合的一次成像光谱偏振系统与传统的二次成像光谱系统相比,不仅具有通光孔径大、光利用率高和全系统电调谐等优点,而且还能同时满足AOTF和LCVR的小角度入射,大大提高了光谱测量精度和偏振测量精度。通过实验计算,用拟合修正后的波长λ0和驱动频率fa关系式进行光谱测量,其相对误差值比用理论公式进行测量时减小约一个数量级。并且只需4组相位延迟量和4幅强度图即可求出全部的斯托克斯Stokes参量。理论分析了当系统考虑入射角度时,其偏振度、线偏振度、圆偏振度和角偏振度的最大相对误差值比只考虑光垂直入射时分别减少约0.306%、0.130%、10.96%和3.783%,为进一步提高系统的测量精度提供了理论基础。; 薛鹏王志斌张瑞薛锐王玉江解琨阳; 关键词：AOTF STOKES 误差分析

双路宽光谱近红外声光可调谐滤光器驱动系统设计被引量：1: 2017年; 为满足双路宽光谱近红外声光可调谐滤光器(NIR-AOTF)对其驱动系统的要求,设计了一种基于高速单片机和直接数字频率合成器(DDS)的射频双驱动系统,采用软件查表法将各个频段驱动信号所对应的电压幅值控制字做成表并保存在单片机中,实现了DDS在各个频段的恒功率输出,使得NIR-AOTF在不同的波长衍射效率最佳;该系统主要由信号源模块、功率放大模块、射频开关模块及上位机控制模块组成,通过上位机下发频率、电压及信号通道控制字来产生两路功率恒定的射频信号,经过功率放大电路,驱动系统的输出信号功率可达33~35 d Bm,使NIRAOTF达到最佳工作状态,其0级光谱衍射效率测量值最高可达73%,驱动系统较好地满足设计要求。; 高天学王志斌王玉江; 关键词：功率放大衍射效率

宽光谱AOTF匹配网络对光谱衍射效率影响的研究被引量：2: 2016年; 基于声光可调滤波器（acousto-optic tunable filter,AOTF）光谱成像分析仪在可见至红外光谱的多个谱区内广泛应用,对AOTF的光谱带宽及衍射效率提出了更高的要求。超声换能器作为AOTF的核心部件,其3 dB工作带宽决定AOTF的光谱衍射范围,故在同一声光介质上制作两片厚度不同的换能器来提高AOTF光谱带宽。由于超声换能器在不同频率下具有不同的输入阻抗,当驱动信号源输出阻抗与超声换能器输入阻抗失配时会产生能量损耗,导致无法把功率最大限度的传递给超声换能器,从而使AOTF光谱衍射效率降低,影响光谱成像清晰度。通过射频电路先进设计系统（ADS）仿真及实验测试,设计了一种新型宽带阻抗匹配网络,在60～200 MHz带宽范围内,阻抗匹配网络功率效率达到90%以上,光谱衍射效率最高达90%,提高了在420～1 150 nm波段内的光谱灵敏度。; 王玉江王志斌王耀利宋雁鹏李晋华张敏娟薛锐; 关键词：阻抗分析光谱测量

AOTF-NIR宽带功率超声换能器阻抗匹配网络的设计与优化被引量：5: 2017年; 随着近红外声光可调滤波器(Near Infrared Acousto-Optic Tunable Filter,AOTF-NIR)光谱成像技术在深空探测的广泛应用,超声换能器作为AOTF-NIR核心部件,对其工作带宽、光谱衍射效率及功率效率提出了更高的要求.超声换能器在不同频率下具有不同的输入阻抗,当驱动信号源输出阻抗与换能器输入阻抗失配时将会产生能量损耗,导致无法把功率最大限度的传递给换能器,从而使AOTF-NIR光谱衍射效率降低,影响光谱灵敏度.该文通过射频电路先进设计系统(Advanced Design System,ADS)仿真及实验测试,运用滤波器网络理论,采用LC无耗储能元件设计了一种带通型宽带匹配网络.最终在60-120MHz带宽范围内阻抗匹配网络的回波损耗S_(11)>-29.8d B,阻抗匹配网络功率效率达到90%以上.通过不断地微调优化匹配阻抗值及LC参数值,以此来提高光谱衍射效率,使光谱衍射效率最高达90%以上,提高了在620-1150nm波段内的光谱灵敏度及光谱成像清晰度.; 王玉江王志斌陈媛媛宋雁鹏王芳薛鹏薛锐; 关键词：功率超声换能器阻抗频率特性全局优化

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王玉江