摘要：设计了一种基于Fabry-Perot腔的高精度mems加速度传感器,采用动态波长调谐原理。加速度传感单元由二氧化硅支撑梁与中心质量块组成,在质量块底部与衬底层硅基凹槽内,利用薄膜沉积技术制备分布式布拉格反射镜(DBR)构成F-P光学微腔。设计了新型折叠支撑梁和维持器件可靠性的限位块结构。研究给出质量块位移引起腔长变化,导致透射波长偏移的关系,结合S型支撑梁挠曲度与系统加速度的关系,得到加速度与透射波长的函数,其线性度大于99.99%。通过有限元仿真软件对结构参数进行设计与优化,由仿真结果得出设计的加速度传感器工作频率为510 Hz,测量范围为±5 g,得到加速度-波长灵敏度为54.8 nm/g,最高分辨率可达1 mg设计可应用于自主导航、重力测量与资源勘探等。

摘要：研究并提出一种分析设计Rb气泡原子钟微型Rb-85滤光泡的方法。从量子物理出发,通过为Rb灯的发射光谱引入Lorentzian线形函数,得到一个滤光泡内的光强与入射光强的关系式,其中包含了跃迁系数,频移,谱线宽度等参数,通过研究确定这些参数并最终建立一个具有高吸收效率的滤光泡的理论模型。基于这种方法,我们设计了mems滤光泡,Rb-87灯射出的光谱经过该滤光泡后,90%多的α线被吸收,而β线则只衰减不到3%,因此,mems滤光泡不仅可以大幅度减小体积与功耗,其滤光效果也更为优越。

摘要：实现集设计、加工及运行等整个过程的计算机仿真为一体的微机电系统的计算机辅助设计是微机电系统真正走向商品化的重要基础 .系统级仿真是 mems CAD最为关键的重要环节 .概括了 mems CAD的体系结构 ;着重介绍了适合于 mems系统级仿真的两个基本模型的基本思想、构造方法 .提出用加权残值法 (MWR)建立 mems系统级仿真模型 ;论述 mems系统级仿真的 MWR建模原理与方法 .提出运用演化算法进行自动化、智能化建模的基本思想 .

摘要：设计了一种平行板电容驱动mems扭转疲劳试验装置。通过理论分析和有限元分析两种方法去预测该装置的吸附电压,并将所得结果进行对比,证明两种方法具有一致性。最后通过对比试验结果与理论计算结果证实了该理论分析方法的有效性。同时也就证实了有限元分析方法的有效性。通过有限元分析得到的疲劳试样应力分布情况表明该装置可以达到mems疲劳测试所要求的应力水平。

摘要：针对惯性器件输出受工作环境及器件自身噪声影响,导致惯性组件输出信噪比低进而影响系统定位测姿精度等问题,提出mems惯性组件误差分析与标定方案。利用Allan方差对mems输出进行辨识,对输出信息曲线拟合并确立mems器件误差项的误差取值,建立mems几何误差模型并设计分立式标定方案。转台实验结果表明,24位置及速率标定方法可实现惯性组件常值误差系数的有效分离与求取,对比器件误差补偿前后的结果,验证了误差修正方案的可行性。

摘要：mems数字检波器是全数字地震数据采集系统的核心组成之一,其优异的微弱信号检测能力是高品质地震数据采集的基础.本文针对我国自主研发mems数字检波器,给出了一种用于数字信号处理的高精度抽取滤波器设计与FPGA器件高效实现结构.抽取滤波器主要由高效抗混叠SINC滤波器、补偿衰减并进一步抽取的补偿滤波器和完成系统精细滤波的等波纹FIR滤波器三部分组成.文章根据mems检波器的要求,主要对SINC抽取滤波器进行了仿真设计,并优化设计了其硬件电路,最后对其进行了高效的FPGA实现.结果表明该设计方案不但能够满足mems数字检波器对滤波器提出的各项性能指标,并且降低了系统功耗,为未来的多通道、大阵列地震勘探系统打下基础.

摘要：混频器是太赫兹器件中传输信号的基本元件,具有重要的研究价值。介绍了一种以mems工艺为基础的新型的太赫兹混频器设计和加工工艺。该太赫兹混频器采用具有高介电常数SU-8光刻胶作为介质层,然后在SU-8胶介质层上进行光刻、电镀微带线,实现了采用正负胶结合的牺牲层工艺加工制作出了太赫兹混频器。

摘要：根据微弹簧在微机电系统(mems)中使用模式的不同,将微弹簧分为三种应用模式进行分析.应用LIGA加工工艺,设计加工了一种"L型"mems微弹簧,应用宏观理论的能量法,推导出了"L型"微弹簧在三种应用模式下的弹性系数计算公式,并用有限元仿真计算验证了理论公式推导的正确性.利用Tytron250微小力拉伸实验机对"L型"微弹簧进行了拉伸实验,实验结果与公式计算结果吻合.在此基础上,分析总结了微弹簧在不同应用模式下的弹性系数变化规律.

摘要：mems微型热敏传感器在流动测量领域有重要应用,而隔热结构对传感器性能有着决定性影响。综合六种常见的隔热结构,借助有限元计算研究对比了硅基底上不同隔热层材料、硅基底上有无隔热空腔结构、全聚合物柔性基底、全硅基底等对传感器灵敏度、热响应速度的影响情况,结合对热敏传感机理的分析进行了影响原因及其规律探讨。该研究可为微型热敏传感器的隔热结构设计及其性能优化提供参考依据。

摘要：在保证引信勤务安全性和正常发射可靠性前提下,为实现引信小型化而设计了一种新型无源双阈值高g值mems惯性开关,其主要包括能够识别两种典型加速度环境(载荷1∶15 000g-300μs,载荷2∶3000g-3ms)的环境识别模块M1和为后续电路可靠供电的通电模块M2。环境识别模块M1主要通过控制带有Z型齿的质量块与对应L型挡块之间的碰撞来确定质量块的运动位移,进而控制通电模块M2的工作情况。基于两种典型加速度环境对mems惯性开关进行了动力学仿真并优化,仿真结果表明所设计的开关在载荷1环境下保持断开,而在载荷2环境下可靠闭合。