Chlorine Gas Sensors with HPS Film on Interdigitated Capacitors

The Cl2-sensitive heteropolysiloxanes(HPS) film was formed on the interdigital capacitor based on silicon dioxide by means of sol-gel process and spin-on technique.Measurements of interdigital capacitance were performed at room temperature for frequencies 100 Hz,1 kHz and 10 kHz.It is shown that there is a linear relationship between the capacitance and the concentration of chlorine gas.Influences of the measurement frequency and film thickness of silicate on the sensitivity of the sensor to C12 gas were discussed.And organically modified N,N-diethylaminopropyl-trimethoxysilane (APMS) had a much higher sensitivity.

面向新鲜乳品质量检测的RFID传感器设计

针对新鲜乳品质量便捷测量的需求,提出一种基于电容传感器阻抗分析以及射频识别能量与数据传输的柔性射频识别传感器标签。设计并优化了叉指电容传感器前端,通过阻抗分析感知乳品质量变化。通过天线仿真优化提高无线供电效率,利用近场通信数据交换格式归一化数据实现无线传输与显示。通过研究传感器前端和高频天线线圈屏蔽作用并对其优化改进,提升了传感器的抗干扰能力。利用pH值作为参考值确定乳品变质时间节点,并对所提出方法进行了实验验证,结果显示传感器标签在1.5cm内能够稳定工作,测量最大相对误差为3.28%,新鲜度判断结果能够有效反应乳品实际变质情况。

HFO_(2)铁电体薄膜移相器设计

移相器作为阵列天线的关键部件,用来调整阵列天线中各个天线单元之间的相位差,从而实现波束的扫描。基于传输线周期性加载可变电容理论,设计了一款工作于K波段的HFO_(2)铁电薄膜移相器。为了实现低插损和紧凑型,该移相器采用HFO_(2)铁电体薄膜材料,相比传统的BST材料,其有着更大的调谐率、厚度更薄且损耗角正切更低,容易集成,同时结合共面波导叉指电容结构设计,该移相器有非常紧凑的尺寸。通过改变HFO_(2)铁电材料的介电常数从而实现电容的变化,进而实现相位的调控。仿真结果表明,通过加入直流偏置电压改变铁电体薄膜的介电常数,该移相器在22 GHz频点的移相量为80°,最大插损为-2.5 dB,回波损耗优于-10 dB。

基于LC谐振的无线无源应变传感器研究

研究一种平面螺旋电感和叉指电容并联结构的LC谐振无线无源应变传感器,利用LC谐振回路的谐振频率对不同应变的响应来表征传感器的应变特性,采用电感耦合的方式来实现无线检测。结果显示LC应变传感器的谐振频率随外加张应变增加而降低,沿电容电极长度方向谐振频率变化对应变的响应灵敏度约为0.3 kHz/με,垂直于电容电极长度方向约为0.2 kHz/με。

用于水质硝酸盐浓度在线检测的电磁传感器设计

近年来水质污染的深层次问题逐渐显露,无机污染物尤其是硝酸盐或者亚硝酸盐对人类的健康造成了严重威胁。本文将曲状电磁线圈和叉指电容结合起来,设计了一种新型的平面电磁传感器,实现了水体中的硝酸盐浓度在线监测。基于COMSOL Multiphysics 3.5a软件对多种不同参数的传感器进行建模仿真,最终确定最佳传感器模型,为进一步研究水质监测系统中的传感器模块奠定了基础。

CD11c和NLDC-145单克隆抗体标记的阳性细胞的观察

目的 探讨CD11c和NLDC14 5单克隆抗体标记胸腺内何种间质细胞 ,并是否具有特异性。 方法 应用CD11c单克隆抗体及NLDC 14 5单克隆进行标记 ,采用免疫荧光双重染色法及免疫电镜法对胸腺内间质细胞进行观察。 结果 CD11c阳性细胞为指状嵌入突起细胞 (interdigitatingcell,IDC)及少数巨噬细胞。NLDC 14 5阳性细胞为胸腺上皮细胞。 结论 CD11c标记IDC ,NLDC 14 5标记胸腺上皮细胞。胸腺巨噬细胞中存在不同亚群。

集成电容设计的逆向神经网络建模

结合人工神经网络和电磁仿真,给出了一种用于综合交指电容及Metal-Insulator-Metal(MIM)电容结构参数的方法。基于逆向神经网络,可有效地根据给定频点上的电容值快速准确地综合出其对应的结构参数,从而避免了反复优化的过程。同时,可以由训练好的神经网络参数得到结构参数相对于等效电容的闭式计算公式。数值结果验证了方法的正确性和有效性。

基于叉指结构的平面分形电容研究

以基于叉指结构的平面分形电容为研究对象,电容由激光刻蚀法制得,在测得其S参数后,利用ADS仿真工具进行了一阶等效电路参数提取及分析.结果表明,随着共面叉指电极间距的相对减小,电极间的耦合增大,相应的寄生电感也增大;而分形设计可以在保证电极间距不变的情况下,改善电容的工作稳定性.最后制得的分形平面电容的电容值在1~7 pF之间,电容稳定工作频率可达2.5 GHz以上,显示了较好的可调性和稳定性.

生长温度对PLD原位生长SrTiO_3薄膜结构与非线性介电性能的影响

采用脉冲激光沉积法 ( PLD ) 制备的Y1B2Cu3O7-x薄膜作为叉指底电极,然后生长 SrTiO3介质薄膜,形成叉指型压控电容结构。通过对 SrTiO3薄膜的原位生长温度与薄膜微观结构及非线性介电性能之间的关系研究,发现随生长温度的升高薄膜晶粒逐步增大然后变小,薄膜的介电常数可调率和本征介电损耗随晶粒大小的增大而增加,而非本征损耗则随晶粒取向的增加而减小。

人胎脾交错突细胞对T,B淋巴细胞发育影响的免疫组织化学研究

用免疫酶单重和双重染色研究人胎儿脾连续切片中交错突细胞（ＩＤＣ）与Ｔ，Ｂ淋巴细胞的定位关系及ＨＬＡ－ＤＲ表达。结果表明，Ｓ－１００阳性树突状细胞为ＩＤＣ，多数表达ＨＬＡ－ＤＲ。９－１２周的胎脾中就可见到散在分布的ＩＤＣ。１３－１６周胎脾中ＩＤＣ开始定位于白髓的Ｔ细胞集落内和周缘，及Ｂ细胞集落的周边。在上述区域ＩＤＣ常与Ｔ细胞形成ＩＤＣ－Ｔ细胞聚合体。在脾的发育过程中，ＩＤＣ不仅与Ｔ，Ｂ淋巴细胞在分布上关系密切，而且可与这两类细胞形成突起－胞体、胞体－胞体的连接。提示，胎儿脾中ＩＤＣ与Ｔ，Ｂ细胞的迁移，定位及功能成熟过程有密切联系。

基于叉指电容效应的光伏组件覆冰雪监测技术

冰雪附着对寒冷地区光伏组件的发电效率影响极大,可使光伏电站发电量大幅降低。为此提出了一种基于叉指电容传感器的光伏组件覆冰雪在线监测方法,可对荒野光伏组件冰雪进行连续监测。首先对叉指电容传感器测量原理进行了分析,论证了覆冰雪监测的可行性;随后建立了叉指电容传感器有限元仿真模型,研究了电极覆盖率、叉指宽度、叉指对数、叉指长度对传感器输出特性的影响,并基于信号强度,灵敏度和穿透深度对覆冰雪叉指电容传感器进行了参数优化;最后搭建光伏组件覆冰雪实验平台,通过实验与仿真对比,验证了所设计覆冰雪监测传感器的可行性。仿真及实验结果表明,设计的传感器能够在一定范围内监测覆冰雪厚度。该技术为偏远地区光伏组件覆冰雪覆盖远程感知提供了新思路,有助于光伏组件发电效率短期预测。

基于人工传输线的小型微带Wilkinson功分器

提出了一种基于人工传输线的小型微带Wilkinson功分器,该器件使用由LC元件构成的人工传输线取代传统传输线,并使用交指电容和贴片电阻进行端口隔离。设计制作的Wilkinson功分器中心频率为915MHz的微带3dB功分器,等幅同相地将输入功率分配到2个输出端口,尺寸仅有传统Wilkinson功分器的25%,端口幅度平衡度±0.2dB,相位平衡度±1°。实验结果表明:功分器带宽为0.49～1.20GHz,插入损耗小于3.2dB,回波损耗大于10dB,仿真结果和测量结果吻合较好。

一种扩展蘑菇型EBG结构阻带带宽的新方法

该文根据蘑菇型电磁带隙(EBG)结构的等效电路原理提出一种插入交指电容的方法,实现扩宽蘑菇型EBG结构阻带宽度,并设计一种T型交指电容EBG结构验证该方法的有效性。-30 dB时该结构相对于蘑菇型EBG结构,阻带下截止频率从0.9 GHz降到290 MHz,带宽从6.1 GHz提高到7.1 GHz。在不改变EBG结构单元面积,并增加交指单元层数和降低单元厚度的情况下,通过仿真验证该方法可有效提高抑制同步开关噪声的能力。

交指电容加载槽环天线研究

基于简化复合左右手传输线理论提出了一款新型槽环天线,该天线采用交指电容加载技术,利用加载结构的非线性相移特性降低天线的谐振频率.针对交指电容对天线电性能的影响进行了理论分析与实验测试.理论分析发现,减小交指电容的指间距,可降低天线的谐振频率;测试结果表明:该结构能显著提高天线的电性能:在天线谐振频率降低500MHz的同时,带宽增加了50MHz,交叉极化比提高了8.17dB.

宽阻带抑制的高温超导带通滤波器设计

提出了一种新型加载插指电容的U型阶跃阻抗谐振器,该谐振器可用于实现高温超导带通滤波器的宽阻带抑制。利用所提出的新型谐振器结构,设计并制作了一个4节切比雪夫型高温超导带通滤波器。滤波器中心频率为1026 MHz,带宽12.6 MHz,第一谐频频率5121 MHz,第一谐频与基频的比值为4.92,阻带抑制度优于60 dB。

柔性基底印刷叉指电容的阻抗特性研究

为降低电容制作成本,采用丝网印刷的方式在柔性PET基底上印制出可用于较高频段范围的叉指电容。首先利用电磁仿真软件设计出叉指电容的结构;然后通过实验研究了工艺参数对印刷薄膜电阻值的影响和油墨种类对印刷叉指电容阻抗特性的影响,确定合适的丝网印刷工艺参数和导电性能良好的油墨;最后,采用上述油墨和工艺参数印制了不同结构参数的叉指电容,测试了其阻抗特性,分析了不同结构参数对其阻抗特性的影响。实验结果表明:印刷叉指电容的阻抗特性与理论仿真结果一致;叉指电容所有结构参数中,指的长度和指的个数对其阻抗特性影响较大,印制的叉指电容在100~600 MHz范围内具有较好的阻抗特性。

有机敏感材料梳状电极电容式SO_2传感器的研究

煤燃烧产生的SO_2是大气污染的重要来源。化学传感器法是监测SO_2的实用方法之一,开发研制实时、原位监测SO_2的化学传感器,对于控制酸沉降十分必要。梳状电极电容式(IDC)SO_2传感器的原理是SO_2能够与有机物中的某些基团形成可逆的弱加合物,改变电介质的介电常数,使电容发生变化。可将对SO_2敏感的物质制成薄膜电容器,与一信号处理回路相连。当其暴露在一定浓度的SO_2气体中时,会导致IDC的电容发生变化。本文采用氧化硅片为基质制成IDC,用溶胶—凝胶技术将不同的有机敏感材料涂覆于其上,测定不同条件下的IDC的电容。得到此种电容的变化值与SO_2的浓度、敏感层的厚度的关系。

Cat 6网络接口信号完整性设计及分析

介绍了六类线标准(Cat 6)中网络信号在印制电路板(PCB)中的走线设计方法。在六类线标准中带宽达到了250 MHz,比通常使用的五类线标准整整高出了1.5倍,因此随之而来的信号串扰问题也更为严重。本设计采用了微波射频领域中使用的交指电容滤波器,成功地解决了信号串扰问题,并且本文提出了一种在PCB中设计交指电容的全新方法。同时由于没有采用实体电容,有效地降低了PCB的设计成本。最终结合三维高频电磁仿真软件CST对本设计进行了仿真,提高了设计效率和精度[7]。

介质片上的金属条带交指型电容的三维分析

本文运用矩量法计算介质片上的金属条带交指型电容的电容量,给出了理论公式。这一分析可以很好地考虑指线末端的边缘效应和介质片厚度的影响。实际计算表明,本文的方法是正确和有效的。

一种基于叉指电极结构的新型三维电容

针对电容发展所面临的电容密度、绝缘强度和高频特性等方面问题,利用兼具横向、纵向电通量的叉指电极结构提出一种新型三维电容。电容测试及分析结果表明采用该设计结构能将电容最高击穿电压增大到40V,最高工作频率提升到10 GHz以上,电容值可调范围比平面电容扩大了2～3倍,有助于解决电容发展中面临的相关问题。