基于聲表面波傳感器的CAD研究與開發(fā).pdf

1、由于計算機處理能力的不斷增強,國內(nèi)外CAD技術(shù)的飛速發(fā)展,CAD技術(shù)被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。隨著聲表面波傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,聲表面波傳感器將應(yīng)用于越來越廣泛的學科領(lǐng)域。因此,開發(fā)一個實用聲表面波傳感器的CAD軟件具有重大意義和實用價值。本文對開發(fā)聲表面波傳感器CAD軟件進行了研究與開發(fā)。
　　1、在目前聲表面波傳感器的研究基礎(chǔ)上,對表面波傳感器壓電基片和切向的優(yōu)化選擇進行了深入詳細研究。定義了壓電基片的壓力靈敏度系數(shù)和溫度靈敏度系

2、數(shù),利用聲表面波壓電基片的壓力靈敏度系數(shù)、溫度靈敏度系數(shù)、有效聲表面波耦合系數(shù)、功率流角以及傳播損耗等特性參數(shù),定義了聲表面波傳感器壓電基片優(yōu)化選擇的目標函數(shù),根據(jù)定義的目標函數(shù),在不同旋轉(zhuǎn)角度X, Y和Z切的石英、鈮酸鋰和鉭酸鋰壓電基片中,解決了聲表面波傳感器壓電基片和切向的最優(yōu)選擇問題,為聲表面波傳感器壓電基片的選擇提供理論依據(jù)。
　　2、根據(jù)聲表面波傳感器壓電基片特性參數(shù)的目標函數(shù)特征,分別對有效聲表面波耦合系數(shù)和功率流角P

3、FA這兩個參數(shù)進行具體詳細建模求解。應(yīng)用遺傳算法,選擇恰當?shù)倪z傳算子和遺傳工具箱函數(shù),經(jīng)過選擇、交叉和變異,優(yōu)化了壓電基片壓力靈敏度系數(shù)、溫度靈敏度系數(shù)、有效聲表面波耦合系數(shù)和功率流角PFA等特性參數(shù),為選擇最優(yōu)壓電基片提供了實驗參考數(shù)據(jù)。
　　3、利用VC++在界面開發(fā)和MATLAB在數(shù)值分析、科學計算、算法開發(fā)、建模和仿真等方面獨特優(yōu)勢。綜合分析和比較6種常用的VC++/MATLAB混合編程技術(shù),選擇了COM組件方法。以求解有

4、效聲表面波耦合系數(shù)為實例進行具體開發(fā)設(shè)計,生成了不依賴MATLAB環(huán)境的獨立COM組件,并獲得較快的運行速度,且不需要進行代碼轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)了基于COM的MATLAB/VC++混合編程的系統(tǒng)軟件內(nèi)部設(shè)計。
　　4、以Visual C++6.0為開發(fā)平臺,根據(jù)聲表面波傳感器壓電基片特性需要,結(jié)合軟件界面的設(shè)計原則,設(shè)計了CAD系統(tǒng)軟件界面,介紹了該軟件的操作過程和運行原理以及注意事項,并對該軟件進行大量仿真驗證,可以方便快速地選取某一或