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题名一种高灵敏度低噪声硅微谐振式加速度计
被引量：9
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作者
邹旭东
熊兴崟
汪政
王坤锋
杨伍昊
李志天
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机构
传感技术国家重点实验室
齐鲁空天信息研究院
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第3期281-287,共7页
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基金
国家重点研发计划(2018YFB2002300)
中国科学院前沿科学重点研究计划(ZDBS-LY-JSC028)。
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文摘
MEMS加速度计经过近四十年的发展,是目前产业化最为成功、应用最为广泛的MEMS器件之一。以硅微机械谐振器作为敏感元件的谐振式MEMS加速度计因具有检测精度高、线性度好、量程大、抗环境噪声能力强等优点,成为新一代高性能MEMS加速度计的重要发展方向。针对微小型无人平台的长时惯性导航、姿态测量等需求,设计了一种具有增敏结构的硅微谐振式加速度计,通过改进微杠杆转轴与惯性质量块支撑梁的几何形状并利用有限元仿真方法进行参数优化,在不增加芯片面积的前提下有效提升了器件灵敏度。器件设计量程±50 g,采用集成圆片级真空封装的SOI-MEMS工艺制造并配套设计了基于0.35 mm工艺的接口ASIC电路用于实现加速度计的闭环工作。所研制的原理样机测试表明,加速度计敏感谐振器品质因数为29300,灵敏度630.81 Hz/g,噪声≤1.7μg/√Hz,零偏不稳定性(Allan方差)≤2.3μg。
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关键词
MEMS加速度计
谐振式加速度计
圆片级真空封装
低噪声加速度计
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Keywords
MEMS accelerometer
resonant accelerometer
wafer-level vacuum package
low noise accelerometer
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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