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一种仿侧线神经丘的MEMS矢量水听器设计
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作者 张小勇 沈倪鑫 +2 位作者 尚珍珍 张国军 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第7期535-541,共7页
基于仿生学原理,设计了一种仿侧线神经丘的微电子机械系统(MEMS)矢量水听器。该水听器采用环形纤毛模拟鱼类侧线神经丘中的纤毛束与胶质顶,通过4个十字梁与集成在梁上的压敏电阻将声信号转换为电阻变化量,由电阻构成Wheatstone电桥将电... 基于仿生学原理,设计了一种仿侧线神经丘的微电子机械系统(MEMS)矢量水听器。该水听器采用环形纤毛模拟鱼类侧线神经丘中的纤毛束与胶质顶,通过4个十字梁与集成在梁上的压敏电阻将声信号转换为电阻变化量,由电阻构成Wheatstone电桥将电阻变化量转换为电压信号。使用ANSYS软件对水听器结构进行了仿真,得到环形纤毛的结构参数。制作了水听器样机,通过比较校准法进行测试。测试结果表明该水听器带宽为20~1 000 Hz,灵敏度达到了-179.81 dB@1 kHz,在带宽内较单个十字梁与纤毛结构的纤毛式矢量水听器平均提高了15.55 dB,测试结果与仿真结论基本一致。 展开更多
关键词 矢量水听器 仿生学 灵敏度 纤毛结构 神经丘
阵元一致性对水听器阵列信噪比增益的影响 预览
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作者 张小勇 尚珍珍 +1 位作者 张国军 《测试科学与仪器:英文版》 CAS CSCD 2019年第3期241-245,共5页
研究了水听器阵列中阵元的一致性对信噪比增益的影响因素,一致性意味着当输入信号相同时,各阵元具有相同的输出,即相位与幅度响应均相同。给出了增益与信号、增益噪声互相关系数的关系。从理论上对阵元存在幅相不一致时的阵增益进行了分... 研究了水听器阵列中阵元的一致性对信噪比增益的影响因素,一致性意味着当输入信号相同时,各阵元具有相同的输出,即相位与幅度响应均相同。给出了增益与信号、增益噪声互相关系数的关系。从理论上对阵元存在幅相不一致时的阵增益进行了分析,推导了信号为单频时, 2元阵的的增益表达式,并给相位差在10°与幅度差为3 dB时的增益。通过仿真对理论分析进行了验证,总结了当幅相一致性变化时,信噪比增益的变化规律,即水听器阵列信噪比增益受到阵元一致性的影响较大,增益随幅相一致性变差而降低,且幅度响应一致性进一步变差时,增益值将为负值。 展开更多
关键词 水听器 阵元 一致性 信噪比 增益
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