基于加载电阻的多频超材料吸收器的太赫兹微测辐射热计

    公开(公告)号:CN109443551A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811094828.2

    申请日:2018-09-19

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01J5/20

    摘要: 一种基于加载电阻的多频超材料吸收器的太赫兹微测辐射热计,包括有采用标准55nmCMOS工艺制成的硅衬底,所述的硅衬底上设置有能够同时接收三个频段电磁波的加载负载电阻的多频超材料吸收结构和接收多频超材料吸收结构的输出信号的PTAT温度传感电路,所述PTAT温度传感电路的输出端构成太赫兹微测辐射热计的输出端。本发明能够实现同时探测910GHz、2.58THz和4THz三个频段的太赫兹信号,并通过引入负载电阻来提高探测器响应度,进而获得了一种多频太赫兹探测的有效方法,为实现多频高性能太赫兹探测提供了可能。

    高辐射效率高增益的硅基片上介质谐振天线及天线阵列

    公开(公告)号:CN109378578A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811094896.9

    申请日:2018-09-19

    申请人: 天津大学

    摘要: 一种高辐射效率高增益的硅基片上介质谐振天线及天线阵列,有片上H形缝隙结构和通过绝缘胶层固定在片上H形缝隙结构上的矩形介质谐振块,片上H形缝隙结构是形成在集成工艺顶层金属上,并位于金属腔中,片上H形缝隙结构有两条平行形成的左垂直缝隙和右垂直缝隙,左垂直缝隙和右垂直缝隙相对应侧分别对应形成有一个倒L型的左侧缝隙和右侧缝隙,倒L型的左侧缝隙和右侧缝隙中的水平部分连接在所对应的左垂直缝隙和右垂直缝隙的中部,倒L型的左侧缝隙和右侧缝隙中的垂直部分相互平行构成天线与外部结构相连的两条引出缝隙。本发明有效克服硅基集成工艺设计天线时辐射效率及增益较低的难题,损耗更小,辐射效率和增益更高。

    基于BPNN的中国北方草原地区NDVI的预测方法

    公开(公告)号:CN109272144A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201810937300.0

    申请日:2018-08-16

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06Q10/04 G06N3/04 G06N3/08

    摘要: 本发明公开了一种基于BPNN的中国北方草原地区NDVI的预测方法:建立未来年度生长季月平均降雨量BPNN预测模型;建立未来年度生长季月平均降雨量-NDVI映射模型;将降雨量BPNN预测模型产生的未来年度生长季降雨量月平均预测值,代入到降雨量-NDVI映射模型中,获得未来年度生长季NDVI月平均预测值。本发明可以准确预测生长季(6-8月)NDVI平均值,从而实现根据NDVI的预测值评估未来年份可放牧的牲畜数量(载畜量),该方法有利于基于可预测的气候条件实现动态的放牧策略,以避免灾害年份出现过度放牧。

    一种抑制直流偏置的双频连续波多普勒雷达电路结构

    公开(公告)号:CN109239671A

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201811093886.3

    申请日:2018-09-19

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01S7/02 G01S7/36

    摘要: 本发明公开了一种抑制直流偏置的双频连续波多普勒雷达电路结构,接收天线连接四号功分器,四号功分器输出端一路串联一号带通滤波器、一号低噪声放大器、一号混频器、五号带通滤波器和一号模数转换器,另一路串联二号带通滤波器、二号低噪声放大器、二号混频器、六号带通滤波器和二号模数转换器,一号模数转换器和二号模数转换器均连接现场可编程门阵列;发射天线串联功率放大器、二号功分器,二号功分器输入端连接、三号功分器;一号功分器连接一号本振,输出端一路连接二号功分器,另一路经三号带通滤波器连接一号混频器;三号功分器连接二号本振,输出端一路连接二号功分器,另一路经四号带通滤波器连接二号混频器。

    一种压电振动能量收集器件等效电路参数提取方法

    公开(公告)号:CN109217726A

    公开(公告)日:2019-01-15

    申请号:CN201810930037.2

    申请日:2018-08-15

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H02N2/18

    CPC分类号: H02N2/188

    摘要: 本发明公开了一种压电振动能量收集器件等效电路参数提取方法:将压电振动能量收集器件一端固定在振动源上,另一端自由,保持恒定正弦振动加速度幅值a,通过扫频获得不同负载电阻RL下压电振动能量收集器件输出电压与振动频率的关系曲线;确定短路谐振频率fsc、开路谐振频率foc、静态电容Cmc、机械品质因数Qoc、机械品质因数QML、最大功率值Popt、开路谐振电压Voc(ωoc);计算等效电感Lm、等效电容Cm、等效电阻Rm、等效输入应力VF、压电耦合系数A、静态电容Cmc的值。本发明可以精确地描述压电振动能量收集器件的输出电压特性与负载、环境振动频率和加速度的关系,而且测量所需的电学测量仪器成本较低。

    一种基于人工神经网络的压电能量收集器件阻抗建模方法

    公开(公告)号:CN109190202A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201810931373.9

    申请日:2018-08-15

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06F17/50 G06N3/08

    摘要: 本发明公开了一种基于人工神经网络的压电能量收集器件阻抗建模方法:采用阻抗分析仪均匀扫描N个频点,测量在Freq频率范围内压电能量收集器件ESRMEAS和ESCMEAS;根据ESRMEAS和ESCMEAS,得到Qs、Ωs、Ωp、ρeff,计算Lm、Rm、Cm、ESRBVD、ESCBVD;综上得到N组数据分为奇偶两组,奇数组为人工神经网络训练数据,偶数组为人工神经网络测试数据;完成人工神经网络训练,得到最优隐藏层个数、隐藏层神经元个数、神经元的偏置和权重;对已经训练好的人工神经网络进行测试,输出ESRANN和ESCANN,使得ESRANN和ESRMEAS以及ESCANN和ESCMEAS的相对误差满足要求。本发明使得器件阻抗建模精度得到大幅提升。

    一种压电单晶片等效电路模型参数提取方法

    公开(公告)号:CN109067242A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201810930800.1

    申请日:2018-08-15

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H02N2/18 H02N2/00

    摘要: 本发明公开了一种压电单晶片等效电路模型参数提取方法:将压电单晶片一端固定在振动源上,另一端自由,保持恒定正弦振动加速度幅值a,通过扫频获得不同负载电阻RL下压电单晶片输出电压与振动频率的关系曲线;确定短路谐振频率fsc、开路谐振频率foc、静态电容Cmc、机械品质因数Qoc、机械品质因数QML、最大功率值Popt、开路谐振电压Voc(ωoc);计算得到等效电感Lm、等效电容Cm、等效电阻Rm、等效输入应力VF、压电耦合系数A、静态电容Cmc的值。本发明可以精确地描述压电单晶片的输出电压特性与负载、环境振动频率和加速度的关系,而且测量所需的电学测量仪器成本较低。

    基于开关控制的多模式多应用场景的太赫兹收发机架构

    公开(公告)号:CN109039364A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201811077923.1

    申请日:2018-09-16

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H04B1/40 H04B1/44

    摘要: 本发明公开了一种基于开关控制的多模式多应用场景的太赫兹收发机架构,包括功分器和缓冲器,缓冲器两路输出端口分别连接发射端功率放大器和接收端功率放大器,发射端功率放大器控制端口连接一号开关,发射端功率放大器输出端口连接无源结构环形鼠笼式耦合器,无源结构环形鼠笼式耦合器连接天线;接收端功率放大器控制端口连接二号开关,接收端功率放大器输出端口连接混频器,混频器与无源结构环形鼠笼式耦合器连接。本发明利用开关控制来实现三种不同模式(发射、接收和收发)以适用不同应用场景的收发机的架构不仅可以在一次加工的基础上实现每个链路的性能测试和估算,缩短设计周期,同时还能满足不同的收发应用需求。

    一种基于偏置翻转电路的自供电振动频率传感器系统

    公开(公告)号:CN108964516A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201710360388.X

    申请日:2017-05-21

    IPC分类号: H02N2/18

    CPC分类号: H02N2/188

    摘要: 一种基于偏置翻转电路的自供电振动频率传感器系统,由压电能量采集器、频率检测电路和能量收集电路组成。通过压电能量采集器将正弦机械振动转化为相应输出正弦电压;通过频率检测电路对所述输出电压进行处理得到输出直流电压信号,根据此信号可计算出振动频率;通过能量收集电路将压电能量采集器的输出电压进行能量存储收集,为整个传感器系统供电。该传感器系统方案简单,可以在一定频率范围内、一定振动强度下,无需电池供电即可直接测量正弦振动频率。

    一种基于并联同步开关电感技术的自供电振动频率传感器

    公开(公告)号:CN108964515A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201710360060.8

    申请日:2017-05-20

    IPC分类号: H02N2/18

    CPC分类号: H02N2/188

    摘要: 一种基于并联同步开关电感技术的自供电振动频率传感器,由压电能量采集器、频率检测电路和能量收集电路组成。通过压电能量采集器直接检测正弦振动,并将该振动转化为相应输出电压;通过频率检测电路对所述输出电压进行处理,得到一个反映振动频率大小的输出电压信号;通过能量收集电路将压电能量采集器的输出电压进行能量存储收集。另外,该传感器相对比较简单,而且可以在一定频率范围内、自供电的条件下直接测量正弦振动频率。