一种MEMS电极式低电导率传感器及其测量方法

    公开(公告)号:CN106501615B

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201611026949.4

    申请日:2016-11-16

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01R27/22

    摘要: 本发明公开了一种MEMS电极式低电导率传感器及其测量方法,属于微电子机械系统制造及水质检测领域。该传感器由绝缘衬底、三个平面矩形电极和两对平面叉指电极组成,所有电极依次水平排开,并呈左右对称分布,三个平面矩形电极大小相等,相互平行排布于两端和正中间,并作为电流电极,用于施加激励信号,两对平面叉指电极对大小相等,相互平行排布于两个平面矩形电极之间,并作为电压电极,用于检测响应信号。本发明提供的传感器结构简单,操作方便,基于MEMS加工技术,工艺简单,成本低廉,体积小巧,通用性强,可靠性高,适用于低浓度水体的电导率测量。

    一种基于压缩感知的频率和角度联合估计的方法

    公开(公告)号:CN107493106A

    公开(公告)日:2017-12-19

    申请号:CN201710675391.0

    申请日:2017-08-09

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: H03M7/30 G06F17/16

    CPC分类号: H03M7/3062 G06F17/16

    摘要: 本发明公开了一种基于压缩感知的频率和角度联合估计的方法,方法中,通过将频率和角度合成为一个参数即方向波数,完成将二维问题简化为一维问题;通过利用压缩感知方法构造稀疏模型,求解一维参数;通过将已求方向波数信号进行相关性配对,求解出频率,此时频率为相应方向波数对应的频率,即实现参数自动配对;通过相应方向波数和频率求解出角度参数,完成频率/角度联合估计。此方法,频率求解和配对同步完成,无需特定参数配对过程,因此方法较为简单;可在较低信噪比和较小快拍数的条件下对信源进行定位,获得较高的频率和角度估计精度,确保在空域和频域上无模糊现象。

    一种基于多目标遗传规划的非线性系统辨识方法

    公开(公告)号:CN104616062A

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201510082381.7

    申请日:2015-02-15

    申请人: 河海大学

    发明人: 魏爽

    IPC分类号: G06N3/12

    摘要: 本发明公开了一种基于多目标遗传规划的非线性系统辨识方法。主要针对传统辨识方法在非线性系统的结构未知的情况下,辨识精度低和求解速度慢的缺点。提出同时最优化非线性系统结构和系统参数的多个目标优化函数模型,采用一种新颖的多目标遗传规划方法求解该模型。该方法提出了一种新的针对多个优化目标的评价方法,可以将决策过程融合在优化过程中而不需要计算多个Pareto最优解,其评价过程更高效。该方法可以有效的挖掘大量输入输出数据之间的非线性关系,提高辨识效率和准确度。

    一种分步估计的空域信号空间谱估计方法

    公开(公告)号:CN106814343A

    公开(公告)日:2017-06-09

    申请号:CN201710046853.2

    申请日:2017-01-22

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种分步估计的空域信号空间谱估计方法,其特征是,根据空域信号具有稀疏性的特点,将空域信号与压缩感知方法结合,对感兴趣的空间划分为较大区域,对空间谱进行一次预估计,通过自适应的方法将以预估计结果为中心的邻域视为感兴趣空间,对此空间进行细分,再次利用压缩感知方法得出空间谱的精确估计。本发明所达到的有益效果:本方法具有在少测量数、低信噪比条件下即可对含有空间上相距较近信号的多目标空间谱进行精确估计,且更加易于硬件存储实现的优点。

    基于去斜处理和两次延时的宽带接收数字波束形成方法

    公开(公告)号:CN105242243B

    公开(公告)日:2017-06-09

    申请号:CN201510631172.3

    申请日:2015-09-29

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01S7/32

    摘要: 本发明公开了一种基于去斜处理和两次延时的宽带接收数字波束形成方法,在FPGA中采用多相处理技术设计DDS,利用两个双累加器和CORDIC算法,产生宽带线性调频信号的数字基带信号,然后进行插值滤波上变频数模转换;设计数字延时滤波器;利用外部输入的基准时钟信号、捷变频本振信号,产生第一、第二本振信号;天线阵列接收雷达回波信号,经限幅放大,与第一本振信号、第二本振信号混频滤波;在频率域中实现对信号的数字延时处理后进行合成,形成接收数字波束。本发明利用利用相位控制和连续可变的数字延时控制,产生宽带去斜本振信号,实现宽带信号的接收波束形成控制。

    一种基于多目标遗传规划的非线性系统辨识方法

    公开(公告)号:CN104616062B

    公开(公告)日:2017-03-29

    申请号:CN201510082381.7

    申请日:2015-02-15

    申请人: 河海大学

    发明人: 魏爽

    IPC分类号: G06N3/12

    摘要: 本发明公开了一种基于多目标遗传规划的非线性系统辨识方法。主要针对传统辨识方法在非线性系统的结构未知的情况下,辨识精度低和求解速度慢的缺点。提出同时最优化非线性系统结构和系统参数的多个目标优化函数模型,采用一种新颖的多目标遗传规划方法求解该模型。该方法提出了一种新的针对多个优化目标的评价方法,可以将决策过程融合在优化过程中而不需要计算多个Pareto最优解,其评价过程更高效。该方法可以有效的挖掘大量输入输出数据之间的非线性关系,提高辨识效率和准确度。

    一种带有过滤装置的MEMS海水电导率传感器

    公开(公告)号:CN105606901B

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201510987749.4

    申请日:2015-12-24

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01R27/22

    摘要: 本发明公开了一种带有过滤装置的MEMS海水电导率传感器,包括绝缘衬底、四个金属电极和过滤装置,所述的过滤装置为矩形盒盖状,其顶面上有过滤孔阵列,过滤装置通过其沿部覆盖在绝缘衬底的上端面上,过滤装置与绝缘衬底之间形成的空腔为电导池,四个金属电极均设置于电导池内的绝缘衬底上,四个金属电极分别通过连接引线与外界测试电路相连。与现有技术相比,本发明的有益效果是:克服了现有MEMS电导率传感器抗污染能力差、测量精度低的缺点;具有结构简单、体积小巧、功耗低、成本低、通用性强等优点,便于实现实时高精度的海水电导率测量。

    一种带有过滤装置的MEMS海水电导率传感器

    公开(公告)号:CN105606901A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201510987749.4

    申请日:2015-12-24

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01R27/22

    CPC分类号: G01R27/22

    摘要: 本发明公开了一种带有过滤装置的MEMS海水电导率传感器,包括绝缘衬底、四个金属电极和过滤装置,所述的过滤装置为矩形盒盖状,其顶面上有过滤孔阵列,过滤装置通过其沿部覆盖在绝缘衬底的上端面上,过滤装置与绝缘衬底之间形成的空腔为电导池,四个金属电极均设置于电导池内的绝缘衬底上,四个金属电极分别通过连接引线与外界测试电路相连。与现有技术相比,本发明的有益效果是:克服了现有MEMS电导率传感器抗污染能力差、测量精度低的缺点;具有结构简单、体积小巧、功耗低、成本低、通用性强等优点,便于实现实时高精度的海水电导率测量。

    一种分步估计的空域信号空间谱估计方法

    公开(公告)号:CN106814343B

    公开(公告)日:2019-04-30

    申请号:CN201710046853.2

    申请日:2017-01-22

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种分步估计的空域信号空间谱估计方法,其特征是,根据空域信号具有稀疏性的特点,将空域信号与压缩感知方法结合,对感兴趣的空间划分为较大区域,对空间谱进行一次预估计,通过自适应的方法将以预估计结果为中心的邻域视为感兴趣空间,对此空间进行细分,再次利用压缩感知方法得出空间谱的精确估计。本发明所达到的有益效果:本方法具有在少测量数、低信噪比条件下即可对含有空间上相距较近信号的多目标空间谱进行精确估计,且更加易于硬件存储实现的优点。

    一种基于MEMS硅-玻璃工艺的七电极电导率传感器的制造方法

    公开(公告)号:CN105629076B

    公开(公告)日:2018-03-06

    申请号:CN201510993098.X

    申请日:2015-12-24

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01R27/22 B81C1/00

    摘要: 本发明公开了一种基于MEMS硅‑玻璃工艺的七电极电导率传感器的制造方法,包括在N型硅片上淀积金属电极,在玻璃片上淀积金属电极,对金属电极的端面进行金‑金键合,使圆柱型空腔形成封闭的电导池等步骤,本发明提供的七电极电导率传感器的制造方法简单,体积小巧,基于MEMS加工技术,可大批量生产,降低生产成本,加工精度高,可靠性高,通用性强。