[发明专利]基于正方形网格布局的多频带MEMS超声换能器阵列在审

专利信息
申请号: 201910934512.8 申请日: 2019-09-29
公开(公告)号: CN110732476A 公开(公告)日: 2020-01-31
发明(设计)人: 吴丽翔 申请(专利权)人: 杭州电子科技大学
主分类号: B06B1/06 分类号: B06B1/06
代理公司: 33240 杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙) 代理人: 杨舟涛
地址: 310018 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要: 发明涉及基于正方形网格布局的多频带MEMS超声换能器阵列。现有MEMS超声换能器阵列无法同时具备多频带和二维波束形成的特性,成像性能上具有局限性。本发明包括四个MEMS超声换能器子阵列,每个MEMS超声换能器子阵列包括多个相同中心频率的MEMS超声换能器单元,不同MEMS超声换能器子阵列的MEMS超声换能器单元的中心频率不同。对于一个区域中的四种不同中心频率的MEMS超声换能器单元布置在一个正方形的四个顶点处,该正方形的边长大于任一MEMS超声换能器单元的外接圆直径,以镶嵌形式平铺成MEMS超声换能器阵列。本发明的具有更宽的频带范围,同时具备多频带和二维波束形成的特性,在成像性能上更有优势。
搜索关键词: 超声换能器单元 超声换能器阵列 超声换能器 中心频率 多频带 子阵列 波束形成 成像性能 二维 正方形网格 顶点处 外接圆 边长 平铺 镶嵌
【主权项】:
1.基于正方形网格布局的多频带MEMS超声换能器阵列,其特征在于:/n所述多频带MEMS超声换能器阵列包括四个MEMS超声换能器子阵列,不同MEMS超声换能器子阵列具有相同的单元布局;/n每个MEMS超声换能器子阵列包括多个相同中心频率的MEMS超声换能器单元,构成不同MEMS超声换能器子阵列的MEMS超声换能器单元的中心频率不同;每个MEMS超声换能器子阵列中纵向和横向相邻的MEMS超声换能器单元之间的距离相同;/n对于一个区域中的四种不同中心频率的MEMS超声换能器单元布置在一个正方形的四个顶点处,该正六边形的边长大于任一MEMS超声换能器单元的外接圆直径,以镶嵌形式平铺成MEMS超声换能器阵列;所述阵列中,沿同一直线方向为不同中心频率的MEMS超声换能器单元间隔设置;具体布置方法是:/n首先,在正方形的左下顶点处放置一个中心频率为f
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  • 隆志力;胡广豪;李祚华;马文举 - 哈尔滨工业大学(深圳)
  • 2019-05-30 - 2019-12-03 - B06B1/06
  • 本发明公开了一种用于微电子封装的双向振动热超声换能器及键合方法,其包括换能部分和聚能部分,所述换能部分包括后盖板、弯振压电陶瓷片组、间隔环、纵振压电陶瓷片组、安装环和前盖板;所述聚能部分包括变幅杆及设置在该变幅杆端部的键合装置,所述换能部分通过预紧螺栓与所述变幅杆相连接。采用半圆环压电陶瓷片与整圆环压电陶瓷片结合的方式,采用相同频率不同相位的正弦电压分别激励,实现热超声换能器的轴向振动与径向振动共同激发,满足热超声换能器双向振动的要求,有效解决一维纵向能量在键合时存在结合面不充分等问题,提升键合效果,确保键合点的可靠性,延长使用寿命。
  • 一种基于双层压电薄膜的双频压电式微机械超声换能器-201910619684.6
  • 吴丽翔 - 杭州电子科技大学
  • 2019-07-10 - 2019-11-29 - B06B1/06
  • 本发明公开了一种基于双层压电薄膜的双频压电式微机械超声换能器。现有技术在同一个平面设置两个顶电极影响双频压电式微机械超声换能器的性能。本发明包括双层压电薄膜和三层电极,其基本单元结构为截面是正多边形的棱柱,由上而下依次包括金属上电极层、上层压电薄膜、中间金属电极层、下层压电薄膜、金属下电极层、硅器件层、埋氧层、硅衬底层。沿硅衬底层的中心轴开有微腔,埋氧层将微腔顶部封盖。本发明在两层压电薄膜的中间设置一个公用电极,再在双层压电薄膜的顶部和底部分别设置一个电极,取代之前设置在同一个表面的两个顶电极,避免两个电极在位置和间距上的限制,优化了电极参数,提高了双频压电式微机械超声换能器性能。
  • 一种耐高压结构的超声波换能器-201910871751.3
  • 王士兴;王辉;田冬;李广军 - 西安安森智能仪器股份有限公司
  • 2019-09-16 - 2019-11-19 - B06B1/06
  • 一种耐高压结构的超声波换能器,包括外壳和外壳内部设置的用于耐高压的抗压组件,通过使用一体式封闭换能器外壳,以及各部件之间的压紧结构,同时对换能器外壳及内部各部件选择高耐压材料,来实现超声波换能器在高压环境下变形量小或不变形;由此保证超声波换能器在高压环境下波形质量及稳定性,进而提高超声波流量计在高压环境下的检测精度。
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