振动式微机械陀螺驱动环路数字自动增益控制研究

对微机械陀螺系统的自激驱动环路进行了分析,并对数字处理电路中自动增益控制(AGC)模块进行了深入研究,给出了一种高控制精度的定点数字AGC算法。通过理论分析和模型仿真,结果表明AGC控制精度得到很大的提高,对陀螺驱动输出信号的幅度具有很好的控制效果,从而可以大大减小陀螺温漂及其他一些因素引起的不稳定性。最后给出了算法的直线逼近近似实现方法,能在的定点DSP当中很方便的实现。     

数字式MEMS加速度计噪声分析和参数优化

针对在数字式加速度检测系统信号处理过程中,量化噪声影响系统性能的问题,分析了数字式MEMS加速度计系统中的幅度和相位量化噪声,重点阐述了CORDIC算法中的相位量化误差对系统总噪声功率的影响,提出了系统参数的优化方案,建立了数字系统的数学模型,对优化方案进行了仿真,并采用以FPGA为核心的数模混合系统对优化方案进行了验证.结果表明,对CORDIC算法的相位控制字进行优化后,系统的输出噪声系统误差减小为优化前的10%,噪声特性有显著改善.     

一、二阶释放模型在表面微机械中的应用

随着硅表面微机械技术的发展,使得许多微机械器件的制作成为可能.通过对一、二阶释放腐蚀模型进行深入研究,详细分析了一、二阶混合释放腐蚀模型在微机械中几种基本牺牲层腐蚀结构中的应用,并对分析结果进行仿真计算和分析.     

谐振式光纤陀螺调相检测分析

谐振式光纤陀螺（R—FOG）是新一代惯性旋转传感器的代表。在陀螺系统中，信号检测系统占有非常重要的地位，其检测精度的大小直接影响陀螺的分辨率，而解调曲线的优化能够进一步提高检测系统的灵敏度。利用贝塞尔函数展开和光波场叠加的方法分析了谐振式光纤陀螺调相检测系统解调输出信号与谐振频率偏差之间的关系，系统采用的是带有铌酸锂相位调制器的相位谱检测技术。根据解调输出信号的解析表达式，通过数值计算，分析了解调曲线的变化规律，得到了施加在铌酸锂相位调制器上调制波形的最佳调制系数和相应的最佳调制频率范围，并进一步用实验系统验证了上述分析结果。     

皮卫星系统中图像传输的扰码应用

解决了在皮卫星系统中,图像传输过程中由于连零过多导致相位漂移,甚至失步导致恢复图像时出现误码,使图像较黑的部分出现模糊的现象.在FPGA的基础上应用扰码和解扰对图像数据进行处理,使传输的数据连零较少,减少误码,使图像得到明显的改善.     

静电驱动硅一体化微机械谐振器

本文利用硅硅直接键合技术引入了一种完全采用单晶硅制作的静电激励的微机械谐振器，文中对静电激励力进行了分析，实测表明该谐振器频率为５．８６ｋＨｚ，品质因数在１０Ｐａ的低真空了即可达６００以上。     

基于信息共享的多智能体自主电子干扰系统

为了实现电子干扰机在复杂电磁环境中对辐射源的有效干扰,利用多智能体电子干扰机与信息共享机制,突破原有单传感器的有限信息感知能力,实现实时动态态势信息共享,增强电子干扰机的智能决策认知能力. 基于信息共享的多智能体自主电子干扰系统实现了μs级的干扰参数快速收敛,减小了单传感器的信息误差概率. 通过仿真实验表明,基于该方法的干扰参数更新策略随着态势环境的动态变化而实时自主调整,实现了更加自主与智能的认知电子干扰系统.     

皮卫星偏置动量轮在轨备份切换策略

参考微动量轮的实测数据,讨论并建立描述转速随机变化的马尔可夫模型.在该模型基础上,提出并分析用于皮卫星的偏置动量轮备份、切换策略.该策略定义了4个正常模式和3个异常模式：在普通情况下,系统在正常模式下定时切换飞轮;当故障发生时,系统切入异常模式,隔离故障飞轮.与常规的冷备份方法相比,该策略为飞轮性能、功能的故障检测提供了更方便的途径,同时在更长时间段内,能够保持星体连续姿态稳定.数学仿真表明,应用本文策略,正常情况切换时,造成的姿态扰动最大不超过20°;对于突发故障,切换带来的姿态扰动恢复时间约为30 min.     

ZDPS-1A卫星电源系统设计与在轨验证

为满足“皮星一号A”（ZDPS-1A）卫星微小型化的要求,提出一种新型电源系统的设计方案.通过采用三结砷化镓（Tri-Junction GaInP2/GaAs/Ge）太阳能电池、锂离子蓄电池等高效、轻型器件和在功率转换、分配电路中大量应用工业级集成电路芯片,以提高卫星功率和电源系统效率.通过简化供配电电路结构,合理规划工作模式,以提高电源系统的可靠性.建立基于Matlab/Simulink的能量平衡仿真系统,以研究卫星的能量平衡.分析卫星电源系统近一年的在轨数据、地面测试数据和仿真数据,结果表明：仿真得到太阳能电池输出平均功率为3.7 W,在轨输出平均功率高于4.5 W,电力充足、储能性能稳定;锂离子电池组功能正常,但工作电压长期高于母线电压设计最大值（4.2 V）,内阻逐渐增加,储能性能随时间下降;各系统负载长期工作后功率有所上升,但整星仍然能够保持能量平衡.     

保偏SiO_2光波导环形谐振腔温度特性研究

利用低压化学气相淀积(LPCVD)技术研制了Si基SiO2保偏光波导环形谐振腔,通过测试不同温度下的谐振曲线,得到了谐振腔双折射率差温度系数,进而利用琼斯矩阵法建立了谐振腔温度特性分析模型,分析了温度波动对谐振腔两个偏振态输出谐振曲线的影响。分析表明,研制的Si基SiO2保偏光波导环形谐振腔芯片具有较好的温度特性,能在较大温度范围内避免温度波动带来的两个偏振态谐振谷的重叠现象。