MEMS技术发展及应用优势

叙述了在微工程研究领域有代表性的微机电系统(micro electro mechanical system,MEMS)技术特点,介绍了MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS加速度计等典型的MEMS产品,阐述了MEMS基础理论研究进展以及国外对MEMS陀螺仪、MEMS加速度计的研究和发展现状,分析了MEMS技术在飞...     

惯性导航传感器

在诸多导航应用领域,最重要的需求并非是提高导航系统的精度／性能,而是在满足性能需求的前提下降低成本、减小体积。特别是小型导航传感器使得制导、导航、控制产品应用到以前认为不可能的应用场合的时候（如炮弹、制导弹药）。环形激光陀螺（RLG）、光纤陀螺（FOG）和微机电系统（MEMS）陀螺及加速度计这三大技术推动了导航技术在军事和商业领域的发展。环形激光陀螺和光纤陀螺已经成熟,但后者仍在持续发展,MEMS技术则是一个非常活跃的研发领域。本文对于这几方面的进展情况都将进行描述,重点放在MEMS传感器的设计和性能方面,与特定传感器性能相关的一些的推动因素将被提及。文章的最后对各种传感器技术的未来发展及应用进行了预测。     

惯性导航传感器

在诸多导航应用领域．最重要的需求并非是提高导航系统的精度／性能，而是在满足性能需求的前提下降低成本、减小体积。特别是小型导航传感器使得制导、导航、控制产品应用到以前认为不可能的应用场合的时候（如炮弹、制导弹药）。环形激光陀螺（RLG）、光纤陀螺（FOG）和微机电系统（MEMS）陀螺及加速度计这三大技术推动了导航技术在军事和商业领域的发展。环形激光陀螺和光纤陀螺已经成熟，但后者仍在持续发展，MEMS技术则是一个非常活跃的研发领域。本文对于这几方面的进展情况都将进行描述，重点放在MEMS传感器的设计和性能方面，与特定传感器性能相关的一些的推动因素将被提及。文章的最后对各种传感器技术的未来发展及应用进行了预测。     

MEMS和导航级MEMS惯性传感器

介绍了MEMS技术的原理及其设计与制造技术,重点介绍了导航级MEMS惯性传感器的发展和应用现状,最后阐明自主研发是我国导航级MEMS惯性传感器发展的唯一道路。     

MEMS技术在灵巧弹药中的应用

主要介绍了近年来国外MEMS技术在灵巧弹药惯性测量、引信安全、燃料流动控制、表面流体自适应控制方面的应用,探讨其未来主要应用研究方向,为我国MEMS技术在相关领域的应用提供参考．     

MEMS技术将会为战术导弹带来一场革命

介绍了MEMS-IMU、RF MEMS和MOEMS等MEMS技术的基本内涵、特点及国外发展情况.重点介绍和分析了各项MEMS技术在战术导弹制导、导航、探测、数传、动力、引信、控制等方面的研究、实际应用情况,对MEMS技术的发展将给战术导弹带来的可能变化进行了描述,可为我国战术导弹的未来发展提供参考.     

中国航天时代电子公司第772研究所 北京微电子技术研究所

单位介绍 中国航天时代电子公司第七七二研究所（北京微电子技术研究所）是国家重点投资的微电子研究机构。拥有国内最先进的集成电路设计平台，军用电路与模块封装测试平台，及一条4寸MEMS生产线。主要从事超大规模数模混合电路及模块的设计生产、封装测试、可靠性筛选考核失效分析，还可进行硅微波器件及MEMS传感器研制生产，是航天集成电路及模块研发基地。     

基于MEMS技术的惯性测量器件及系统的发展现状和应用

简要描述了MEMS系统的特点,介绍了基于MEMS技术的惯性测量器件及系统在国外的发展现状及应用情况,从武器系统低成本、小型化、高可靠性的发展趋势说明了武器系统中使用MEMS技术的必要性,同时根据武器系统对惯性测量器件的要求,通过国外武器系统中的成功应用说明了MEMS技术在飞航导弹或无人机的控制系统中使用的可行性,最后针对国内MEMS技术的发展情况,对MEMS惯性测量器件及系统在武器系统中的应用提出了相关要求。     

可用于MEMS加工的金属粉末注射成型工艺

为了促进MEMS在引信中的推广应用,针对引信界对MEMS零件加工工艺了解不多的现状,综述了金属粉末注射成型工艺。该工艺具有适合于各种金属、陶瓷、复合材料成型,精度可满足引信零件要求,大批量生产成本低廉等特点,已在航空、航天、汽车、电子、医疗、机械等许多行业得到应用。据此,提出了该技术应用于引信MEMS及其他微小型零件加工的建议。     

MEMS技术在微飞行器及微动力装置上的应用探讨

主要目的是探讨MEMS技术在微飞行器及其动力装置上的应用。首先介绍有关MEMS技术的一些初步概念以及它的主要技术构成和特有的优越性;接着以目前已开发出的微飞行器及其微动力装置为例,说明。MEMS技术在这一领域中应用前景;最后就吸气式喷气发动机的微型化问题进行探讨,以寻求将其应用于微飞行器使其从结构的灵巧和功率强度、飞行性能、负载能力等方面提高到崭新的水平。     

电磁驱动的引信MEMS解除保险机构

针对现有引信MEMS安全系统仍依赖后坐和旋转环境解除保险,通用性受限制,提出一种微小型MEMS安全与起爆控制机构,它采用电磁驱动和弹簧回复力控制错位式MEMS保险与解除保险机构的动作,可综合利用通过传感器探测的弹道信息,并借助弹载计算机控制该机构实现引信的解除保险过程.该机构与常规装置相比可以大大减小引信安全与解除保险装置体积,同时该机构具有一定的通用性.     

美国典型MEMS引信安全保险装置分析

通过分析归纳美国近年来出现的典型MEMS引信安全保险装置,了解了其结构特点和作用原理,为我国MEMS引信的发展提供了建议。     

微机电灵巧起爆器研究

介绍了微机电起爆器的构成原理,分析了国内外研究现状,总结了微机电起爆器研究涉及的关键技术。结果表明,微机电灵巧雷管通过微机电技术、微纳米含能材料、微结构爆轰学的技术集成,实现了火工品部件微型化、结构集成化、功能灵巧化,易于形成通用的标准化起爆模块。     

小口径旋转导弹组合导航算法设计

针对小口径旋转导弹特点,提出地磁辅助MEMS惯组的组合导航算法设计方案。给出MEMS惯性器件和地磁传感器的误差数学模型,简述三轴地磁定姿解算原理,在设计的飞行轨迹上进行MEMS惯性导航仿真和MEMS惯组/地磁组合导航仿真。结果表明：经过地磁辅助的MEMS惯性导航的姿态角误差和位置误差减小明显,可以满足旋转导弹的使用要求。     

引信用微机电传感器

介绍微机电传感器在引信中的应用,根据引信的使用条件和使用要求,对各种微机电传感器的性能指标进行了分析。     

微惯性测量装置的性能试验及分析

以采用MEMS惯性器件组成的微惯性测量装置(MIMU)为试验对象,介绍了其中的惯性器件的主要性能指标的试验方法和试验结果,同时也给出了采用MIMU的输出数据进行姿态解算的试验结果。     

MEMS用含能薄膜研究现状及进展

在综合分析国内外含能薄膜相关文献的基础上,认为金属复合含能薄膜桥、含能半导体桥及纳米多孔硅/氧化剂复合薄膜制作工艺与微机电系统(micro-electro-mechanical systems,MEMS)器件制备技术具有良好的兼容性,在此基础上阐述了上述三种薄膜材料的制备方法及输出特性,认为MEMS火工装置为火工技术的发展提供了一个重要的研究方向。     

基于MEMS的微引信谐振器系统级设计

在微机电系统集成设计平台-MEMS Garden基础上，搭建MEMS微引信谐振器的系统级模型，并利用有限元仿真计算2种方法并对模型进行有效性验证，完成谐振器的结构设计，再由仿真得到结构性能参数。研究结果表明，采用系统级方法进行MEMS器件的设计能够在确保求解精度的前提下，显著提高设计效率，缩短设计周期，减小设计成本；所设计的MEMS微引信谐振器的各项性能指标完全能满足引信安全系统的应用要求。