降低振动环式微机械陀螺同频干扰的方法研究

受MEMS加工工艺等因素影响,振动环式微机械陀螺存在一定的不对称,引起检测端的同频干扰,导致检测信号的信噪比降低。通过对振动环式陀螺进行激励模态和检测模态的动力学分析,研究激励信号、干扰信号和Coriolis力之间相位关系,提出降低同频干扰的解决方法,以提高陀螺检测灵敏度。     

扩散硅谐振式压力传感器同频干扰的建模与消除

为简化谐振式微机械压力传感器的制备工艺,提出了一种采用扩散硅作为谐振梁的压力传感器,并采用电磁激励实现传感器的闭环控制.实验中发现:由于采用扩散硅材料,传感器受到较为严重的同频干扰影响,因此,消除传感器的同频干扰成为需要解决的一个主要问题.通过对采用扩散硅作为谐振梁的压力传感器微结构进行分析,建立了传感器主要噪声来源同频干扰的等效电路模型,据此提出一种新的不对称双端激励解决方法.实验结果表明,该方法可有效地降低传感器的同频干扰,传感器的信噪比由1.53提高至35,为传感器闭环激励和检测提供了有效的手段.     

微谐振传感器同频干扰的建模与消除

主要研究了静电激励/电容拾振谐振式硅微加速度传感器的同频干扰问题,分析了几种干扰源,建立了同频干扰的电路等效模型,提出一种基于双端激励/双端检测的结构,采用二次差分的方式消除同频干扰.     

同频干扰产生机理及特征分析

雷达工作在日趋复杂的电磁环境中,同频干扰问题影响甚重.论文主要从理论上阐述了同频干扰产生的机理,推导出各雷达参数与同频干扰的关系,并进一步从理论和实际雷达接收回波的现象上分析同频干扰的特征以及其对雷达性能的影响,为如何设置雷达参数可避免干扰和抑制同频干扰算法提供理论支撑.     

同频干扰下MIMO信道容量研究

针对多用户环境下的多输入多输出（MIMO）系统容量问题,分别分析了同频干扰功率一定时,多干扰用户,小功率发射和少干扰用户,高功率发射对系统容量的影响,给出了两种条件下,系统容量与干扰用户数目以及干扰噪声比的函数关系。最后用蒙特卡洛方法仿真了系统的中断容量,并与不同情况下中断容量的理论曲线相比较,得出了干扰用户数目,干扰用户天线数目以及INR与系统中断容量的关系,用以指导MIMO系统级设计。     

静止轨道卫星网络间同频干扰分析方法的应用

针对因静止轨道／频率资源有限，国际国内均出现卫星发射成功，而部分转发器不能使用的悲剧，文章根据国际电联的有关文献，结合作者多年的工作经验，地静止舅道卫星网络间的同频干扰分析基本方法、轨道位置和频率的选择方法和程序以及减少干扰一般措施邓以总结。     

硅谐振压力微传感器开环自动测试技术

鉴于微传感器敏感元件的尺寸已经是“微米”级,并且所要处理的人号最大仅为微伏量级,信噪比极低,因此在微传感器的开环测试中需要采取新的技术和测试方法。本文主要讨论了硅谐振压一传感器开环测试中的自动测试以及同频干扰问题。     

抛物背射抗同频干扰天线的设计

论文分析了抛物背射抗同频干扰天线抑制干扰的机理,给出了电视19频道时该天线的设计参数和测试结果,表明可以有效地抑制斜前方和后方来的同频干扰信号。     

基于遗传算法的雷达抗同频干扰方法研究

为了抑制或规避雷达编队中同型雷达发射信号之间产生的同频干扰,通常设计具有低自相关和互相关的正交信号是雷达编队抗同频干扰的关键。针对调频编码脉冲雷达信号的特点,提出了新的雷达编队抗同频干扰信号处理方法,应用遗传算法对调频编码序列进行优化选取,从中找出具有低自相关和互相关性能的几组正交编码组,以规避同型雷达间的同频干扰现象。仿真结果表明,该方法是有效的和可行的。     

基于FPGA抗同频异步干扰的设计与实现

随着雷达的广泛应用,雷达与雷达之间的干扰问题日趋严重。同频雷达间的干扰效应及抗干扰技术的研究已成为电子工程师们关注的焦点。文章分析了同频雷达间干扰产生的原因及种类,列出了抗雷达间干扰的几种技术途径。然后提出了一种实用灵活的基于FPGA实现抗同频异步干扰的方法,介绍了其技术原理及实现方案。该技术已在雷达相关产品上得到应用,表明这种方法能够有效消除同型号雷达之间的同频异步干扰。     

硅谐振式压力微传感器模型与开环特性测试

基于谐振式硅微结构压力传感器幅、相频率特性的分析,利用北京航空航天大学微传感器实验室研制的谐振式硅微结构传感器开环测试系统的测试实验结果和Matlab实验数据处理与拟和分析计算,建立了微传感器的二阶模型.该模型排除了未知相位延迟的影响,从幅值和相位混合的测试数据中精确计算出谐振频率、品质因数以及相位特性,为闭环测试系统的研制提供了依据.     

微结构谐振梁式压力传感器研究

利用微电子机械加工技术成功地研制出电势激励、压阻拾振的高精度硅谐振梁式压力传感器,传感器的谐振器的品质因素Ｑ值大于１７０００。采用扫描检测方式和闭环自激振荡方式测定压力传感器的压力特性,其压力测试范围为０￣４００ｋＰａ,线性相关系数为０．９９９９５,测试精度小于０。０６％Ｆ．Ｓ。     

硅微机械谐振式陀螺仪的技术研究

介绍了硅微机械谐振式陀螺仪的工作原理,设计了一种新型微机械谐振式陀螺,并用有限元方法进行了仿真,制造了一批样机,进行了初步的驱动特性实验.结果表明,该微机械谐振陀螺仪实际驱动模态的谐振频率与仿真值的最大误差小于6%,满足设计要求.     

电磁激励的硅谐振梁设计和有限元分析

介绍了电磁激励硅谐振梁的激励和检测原理,给出了双端固支的硅谐振梁谐振频率公式,并利用该公式分析了双端固支梁的谐振频率和梁尺寸的关系.本文利用有限元软件模态分析计算了三种不同的谐振频率情况,并逐一加以比较分析.本文还利用有限元软件对受力弯曲的工字梁做了静态分析,从而得出了在一定磁场力作用下的应力分布图,从而对压敏电阻的设计提供了一定的依据.     

一种高Q值硅微陀螺谐振频率快速锁定方法

提出了一种高Q值微陀螺快速锁定谐振频率的方法,可以减小其锁相环的调节时间。该方法基于高Q值微陀螺驱动模态受迫响应的瞬态分量包含谐振频率信息且持续时间长的特点,首先简要介绍了高Q值对锁相环锁定过程的影响,重点分析了其对锁频速度的影响;然后通过理论推导以及系统仿真验证了所提方法的可行性和有效性;最后基于FPGA设计了数字驱动电路,并对高Q值陀螺（Q值约为200000）进行驱动模态谐振频率锁定测试。试验结果表明,该方案可以有效控制压控振荡器（VCO）输出信号频率由初始频率迅速跳频至谐振频率附近,并由锁相环迅速锁定。     

硅基与石墨烯基谐振式压力传感器研究进展

谐振式压力传感器具有优异的传感性能,在航空航天、工业自动化控制等领域有着广泛的应用,开展谐振式压力传感器相关研究具有重要意义.简述了压力传感器标准指标体系,为传感器性能评价提供基础依据,回顾了近20年内硅基谐振式压力传感器(Silicon Resonant Pressure Sensor,SRPS)的研究成果.石墨烯作为单原子层天然纳米材料,被认为是研制压力传感器的理想材料.进一步总结了石墨烯基谐振式压力传感器(Graphene Resonant Pressure Sensor,GRPS)的最新研究进展,已有研究结果表明GRPS灵敏度普遍比SRPS高1～2个数量级.提取文献中实验数据估算当前GRPS线性度和精度指标,分析结果表明,当前GRPS与SRPS性能指标差距明显.基于此,指出了GRPS的不足,提出解决路线.     

硅纳米梁振动基波频率的半连续体模型

基于Sun-Zhang提出的应变能量计算模型,根据动势能转换与守恒原理,提出了用于分析硅纳米梁基波频率的半连续体模型。与传统的连续体模型相比,该方法考虑了厚度方向进入纳米尺度所带来的物理特性的离散化现象。本文对理论推得的基频模型进行了验证,在极小尺寸时,使用分子动力学软件MaterialStudioTM验证,在较大尺寸时,用连续介质模型验证,从验证结果可以看出,在这两种尺寸下,各自都很吻合,说明该模型可以适用于从纳米尺寸到宏观尺寸的所有尺度范围。     

硅微陀螺模态频率温度特性的研究

硅微机械陀螺的零位输出受温度影响较大,为提高精度,对其进行温度误差补偿很有必要,而陀螺表头真空封装后内部温度难以直接测量.通过研究模态频率与温度之间的关系,发现驱动轴谐振频率与温度之间存在很好的线性相关性,同时具有很好的温度重复性.由于谐振频率的精度很高,所以用谐振频率测量温度会有很好的分辨率.因此,可以利用驱动模态的谐振频率来标定陀螺表头内部的温度,为下一步的温度补偿提供新的方法.