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关键词： 高等教育   教材   传感器  

ISBN: (纸本)9787030239389

摘要： 本书内容包括：测量技术概述、参量传感器、发电传感器、物理传感器、传感器信号处理技术等。

关键词： CMOS图像传感器   动态范围   电压比较器   版图  

摘要： 随着微电子技术工艺水平的不断提高,CMOS图像传感器的性能已经达到甚至超过了CCD的性能,CMOS图像传感器开始广泛应用于工业、交通、多媒体、医学等领域。对于CMOS图像传感器,动态范围是关系其成像质量的关键因素,决定着图像传感器的使用前景,因此提高CMOS图像传感器的动态范围成为研究热点之一。 本文介绍了CMOS图像传感器并探讨了影响动态范围的因素,基于对一些常见的动态范围扩展技术的分析,设计了一种像素积分时间自适应结构的高动态CMOS图像传感器,通过调整单个像元的积分时间来自适应不同的局部光照情况,从而有效提高动态范围。该高动态范围像元电路除具有常规的CMOS APS电路外,主要还包含一个高速电压比较器和两个存储电容构成的采样保持电路,另外,在传感器芯片上还设计了一个公用的时间-电压编码电路,详细阐述了其工作原理。在像元的各部分电路中,高速电压比较器起到了很重要的作用,其性能直接影响到整个电路的性能。为此,设计了一种用于高动态范围像元的OTA(运算跨导放大器)改进型电压比较器,该电压比较器以标准OTA电路为基础,借鉴了局部正反馈电压比较器的拓扑结构。仿真结果表明,该比较器具有增益高,延时小,功耗低以及结构简单的优点。对所设计的高动态范围像素单元电路进行了仿真,结果表明该电路的动态范围达到120dB。在上述像元电路的基础上,设计了4×4像素阵列,仿真结果表明,所设计的高动态范围图像传感器电路工作正常。论文介绍了版图设计规则以及版图设计的流程和注意事项,并以0.35μm N阱标准CMOS工艺为基础,设计了单个像素单元电路的版图。

关键词： 无轴承异步电机   转子磁场定向控制   无速度传感器   高频注入法   模型参考自适应法   数字控制系统  

摘要： 无轴承电机作为一种集驱动与自悬浮功能于一体的新型磁悬浮电机,除具有传统磁轴承电机无磨损、无润滑、无粉尘等特点以外,由于悬浮控制绕组与转矩控制绕组同时叠绕在定子槽内,并以转矩控制绕组的旋转磁场作为产生悬浮力的偏置磁场,因此,在空间利用率、电磁效率等方面均有所提高。 当无轴承异步电机在高速、超高速运行时,采用普通测速仪器进行转速测量时存在较大的困难,在一定程度上影响了电机的高性能矢量控制。采用无速度传感器技术替代普通测速仪器成为了电机高速、超高速运行时获得转速信息的一条有效途径。因此,本文的重点将集中在无轴承异步电机的无速度传感器技术的研究。 论文以无轴承异步电机作为研究对象,建立无轴承异步电机数学模型,研究了基于转子磁场定向的无轴承异步电机系统,在这个基础上,对高频注入法和模型参考自适应法这两种无速度传感器技术进行了较为系统的研究。同时对两种方法分别作了多种转速下的计算机仿真,验证了上述两种算法的理论正确性,最后设计了全数字化控制系统,实现了无轴承异步电机实现高速、超高速运行。 本文设计了基于TMS320F2812 DSP为核心的数字控制系统,为实现无轴承异步电机无速度传感器技术提供了可靠的实验条件。

关键词： 传感器技术   现状   发展方向  

摘要： 本文通过对我国传感器发展现状进行的调查分析,指出了国内产品存在的主要问题,提出了相应的解决办法,并指出了我国传感器发展的方向。

关键词： 传感器技术   体育领域   层次分析模型   传感器选型  

摘要： 随着社会进步,科学技术发展,电子技术日新月异,计算机的普及和应用将人类带入了信息时代。传感器作为信息摄取的关键器件,与通信技术和计算机技术构成了信息技术的三大支柱,是现代信息系统和各种工程装备不可缺少的信息采集手段,也是采用微电子技术改造传统产业的重要方法。它对提高经济效益、科学研究与生产技术的水平有着举足轻重的作用。传感器技术水平对信息技术的发展与应用有着直接影响。 科学技术高速发展,体育赛场上的竞争不单单是运动员之间的较量,对于各国的体育领域科研人员而言,更是一场科技的较量。体育仪器器材研发工作作为体育科技事业的重要组成部分,能够帮助运动员和教练员获得更为全面、准确的运动训练数据信息。例如:国家队的游泳阻力测量设备的研制应用、自行车队中测试车的测量系统、摔跤运动员的测力仪器、皮划艇项目中的训练多参数遥测系统等,对运动信息的获取都有很好的效果。在众多的仪器设备中,作为信息获取媒介的传感器技术则扮演了无可替代的角色。 本文通过分析查阅大量涉及传感器技术及其在体育领域应用的文献资料,首先从传感器技术在多个领域的应用研究着手,针对传感器技术在体育领域的应用实例分析,结合传感器技术与体育领域具体实际,着重对传感器技术在体育领域应用中的选型技术进行了实例研究。通过研究初步得出以下结论: 1、根据文献资料的梳理,了解了传感器技术的发展现状,以及传感器技术应用于运动训练仪器器材、比赛裁判系统等领域的具体实际,本文认为伴随着“科技兴体”这一发展战略的实施,传感器技术在在体育工程实践中的应用将会日趋广泛,在体育领域中的应用也将日益深入。 2、面对科研中普遍遇到的资金问题,结合科研实际,本文认为,科研资金筹措应以业务费用为基础,争取企业投入,重视产品推广工作,提高实验室成果转化率,实验仪器购置注意各科研系统通用为主。 3、本文研究发现,当前体育仪器器材研发中对传感器这一信息获取元件的依赖程度日益加深,但是如何实现传感器技术在具体应用的工程化问题并未进行系统研究。 4、分析体育仪器器材研发中传感器的应用现状,发现尚缺少标准化、规范化的理论构建。比如仍未有可作为参考依据的选型准则体系,因此,本文通过理论分析做出的传感器选型技术探究希望为今后的体育工程研究提供科学的参考依据。 5、通过无线三轴加速度数据采集装置研发中传感器具体选型的个案分析,实践证明本文构建的传感器选型技术具有一定的可行性,仍需在日后的传感器技术在体育领域应用的实践中,继续加以完善和规范。

关键词： MIS-based III-Nitride Field Effect Transistors   CPW-based Bio-sensor   Thesis  

摘要： Metal Insulator Semiconductor (MIS)-based III-Nitride transistors are promising for high frequency applications due to their high current and high breakdown voltage. Two MIS-based Field Effect Transistors, namely AlN/GaN and in-situ Si3N4/AlN/GaN MISFETs were studied based on simulation, fabrication, characterization and modeling. AlN/GaN MISFETs with 1 µm long gates were fabricated and showed maximum current density (IDSmax) of 380 mA/mm and transconductance (gmo) of 85 mS/mm. Power characteristics showed output power of 850 mW/mm with 23.8% PAE at 2 GHz. This is the first report on the power performance of AlN/GaN MISFETs. Improvements of AlN/GaN MISFETs characteristics were achieved with in-situ deposited Si3N4 for the first time. Fabricated Si3N4/AlN/GaN MISFET (1µm) showed IDSmax of 403 mA/mm and gmo of 206 mS/mm. f T and fMAX were 10.2 GHz and 32.3 GHz respectively, which are a factor of 2 to 3 improvement. 150nm long gate devices on Si3N 4/AlN/GaN MISFETs exhibited promising high frequency characteristics with fT = 50 GHz and fMAX = 110 GHz. A wideband balanced low noise amplifier with AlGaN/GaN HEMTs was reported for the first time, using Coplanar waveguide (CPW) Lange coupler. The LNA demonstrated broad bandwidth of 3–16 GHz and high gain of 20 dB with a minimum noise figure of 4 dB. High linearity was demonstrated with 38 dBm of OIP3 at 8 GHz. AlxGa1–xN/GaN superlattice diodes were designed, fabricated and measured, DC measurement showed a stable Negative Differential Resistance (NDR) with 1.3 peak-to-valley ratio for the first time with GaN-based superlattice diode. C-V measurements showed negative capacitance effects, which are possibly caused by carrier trapping and emission in the superlattice. Using the developed integrated device fabrication technology, integrated CPW-based sensors were studied for complex permittivity measurements of liquids, cell media and living cell suspensions. Commonly used cell media are characterized over the frequency range

关键词： 传感器技术   机电一体化   应用  

摘要： 文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。

关键词： 智能运输系统   传感器   优化分布   模糊多级评判   线性规划  

摘要： 随着中国经济的发展,机动车辆数目不断地增多,现有道路等硬件设施的增长已经满足不了日益膨胀的交通问题,智能交通系统(ITS)越来越受重视,ITS(IntelligentTransportation System)通过现代化的方式,管理监督交通。随着新的道路交通法的颁布,如何更好更有效地监测交通状况,采集交通信息成为智能交通发展的重点之一。ITS(智能运输系统)是有效地解决地面交通问题的最佳途径和发展方向。 ITS系统能否有效的运行,关键取决与获得全面、准确和实时的动态交通信息。本文主要研究传感器的选择及空间分布优化问题,目的是解决动态交通信息采集的实时性、有效性和经济性。本文重点研究传感器类型的选择及其空间分布优化问题的方法及步骤。首先系统和全面的研究了各种传感器基本组成及技术性能,它是本论文的一个基础部分,为后面的研究(如传感器的选择)提供了依据;接着应用经验法和模糊多级评判的方法进行传感器类型的选择;最后依据路网中交通流量的相关性的特点,提出的传感器优化布点方法是通过对城市路网中所有最小路段的历史交通流量进行相似性分析,确定出最小路段流量之间的相关矩阵,并以此矩阵作为约束条件,利用线性规划的方法建立起检测器最优布点的数学模型。对于该模型的求解就会得到最优布点的规模和布点的点位。本文采用了VISSIM3.60版仿真软件进行优化布点法的仿真分析,进一步证明自己的论点。

关键词： 信息化   武装   数据通信技术   建设和管理   传感器技术   肢体运动   运输系统   信息技术   系统综合   视觉模拟   人工智能   逻辑推理   控制技术   技术有效   集成应用   高速公路   运筹学   使用者   语言   数学  

摘要： 信息化是指将先进的信息技术、数据通信技术、控制技术、传感器技术、运筹学、人工智能和系统综合技术有效地集成应用于高速公路的建设和管理,使其具有语言、数学逻辑推理、视觉模拟或替代人的肢体运动的能力,从而加强车辆、道路、使用者三者之间的联系,形成一种安全、高效的运输系统.

关键词： 海洋研究计划   英国   海底活动   传感器技术  

摘要： 本文简要介绍了英国自然环境研究理事会的海洋核心战略计划的5项基本内容,包括海洋与大气,生物物理相互作用,海底活动,平台与传感器技术,大尺度大洋环流及其应用价值,同时介绍了关于潜水器冰架考察和英国海洋表层与低空大气研究这两项重要的海洋计划。