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题名声表面波陀螺仪研究进展
被引量：2
- 1
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作者
王文
邵秀婷
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机构
中国科学院声学研究所
山东师范大学
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出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2019年第9期1476-1483,共8页
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基金
国家自然科学基金(11774381,11804201)
国家自然科学基金重点项目(U1837209)
山东省自然科学基金(ZR2016AB17)
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文摘
高精度的惯性导航系统是水下航行器顺利完成水下作业的关键之一,陀螺仪作为一种重要的惯性敏感元件,是构成惯性导航系统的基础核心器件。基于声表面波陀螺效应的新型陀螺仪具有优良的抗振能力、良好的可靠性与稳定性等特点而引起人们的浓厚兴趣,在大冲击等恶劣环境具有良好的应用前景。本文对声表面波陀螺仪的研究进展进行回顾,特别介绍了一种设置金属点阵的陀螺效应增强模式SAW陀螺仪。该结构由在同一压电晶体上反向设置的两个SAW传感器件构成,在其叉指换能器中间分布有金属点阵。结合层状介质中声波传输特性的研究方法对压电晶体及金属点阵参数对传感器响应特性的影响进行建模分析,设计并实验研制了工作频率为30MHz、80MHz及95MHz的SAW陀螺仪。实验结果表明,该结构陀螺仪实现了良好的温度补偿特性,并通过在SAW传播路径上合理设置的金属点阵,大幅提升了传感器的检测灵敏度。
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关键词
声表面波陀螺仪
声表面波陀螺效应
惯性导航
哥氏力
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Keywords
surface acoustic wave gyroscope
surface acoustic wave gyroscopic effect
inertial navigation
Coriolis force
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分类号
O426.9
[理学—声学]
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题名声表面波陀螺及在惯性导航系统中的应用
- 2
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作者
江城
杨军锋
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机构
空军工程大学工程学院航空自动控制工程系
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出处
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2005年第S4期336-338,342,共4页
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文摘
介绍了 SAW 陀螺的基本原理以及输出电压公式,研究了 SAW 惯性导航系统的基本原理框架,并给出单自由度 SAW 陀螺的具体配置方案。应用联合卡尔曼滤波及数据融合来处理 SAW 测量的角速度,提高系统的测量精度,同时应用六陀螺多余度配置方案,提高系统的可靠性及精度。
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关键词
声表面波
声表面波陀螺
叉指换能器
惯性导航系统
配置方案
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Keywords
surface acoustic wave(SAW)
SAW gyroscope
IDT
inertial navigation system(INS)
configuration
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分类号
V249.322
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名压电晶体切向对声表面波陀螺刻度因子的影响
被引量：1
- 3
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作者
路书祥
陈淑芬
李红浪
付雷
邹正锋
孟彦彬
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机构
北京理工大学光电学院
中国科学院声学研究所
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出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2012年第1期10-14,共5页
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文摘
刻度因子是陀螺的重要指标,而压电晶体切向对声表面波(SAW)陀螺刻度因子有重要影响。首先以铌酸锂作为分析声波波传特性的基板材料,建立不同的波传角度和不同的切面与各种模态SAW波速的物理数学模型,接着探讨旋转扰动时二次旋转欧拉角与X切、Y切及Z切等铌酸锂晶体中的陀螺效应,分析不同切向刻度因子的变化规律。根据计算结果,铌酸锂晶体中X切Y传(XY)、128°Y切X传(128°YX)、30°ZX、ZX和150°ZX对应的声表面波陀螺刻度因子最大,同时也得出了适合应用于声表面波陀螺的相对敏感切向为声表面波波速接近于慢横波时对应的切向。
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关键词
声表面波(SAW)陀螺
声表面波相速度
刻度因子
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Keywords
SAW gyroscope
SAW phase velocity
scale factor
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分类号
TM23
[一般工业技术—材料科学与工程]
TN65
[电子电信—电路与系统]
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题名新型驻波模式的声表面波MEMS-IDT陀螺仪
- 4
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作者
王文
何世堂
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机构
中国科学院声学所
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出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2009年第B11期299-301,305,共4页
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基金
国家自然科学基金项目(10804120)
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文摘
文中提出了一种新型基于驻波模式的声表面波(SAW)MEMS-IDT陀螺仪,包括一个谐振腔内驻波反节点位置分布金属点阵的两端SAW谐振器和一组平行于谐振器设置的双延迟线型SAW振荡器。SAW谐振器形成稳定的驻波,由于旋转利用分布的金属点阵产生Coriolis力并激发垂直于旋转方向的二次SAW,并与SAW延迟线上传播的SAW产生相干效应,以此改变声波速度,从而导致延迟线型振荡器的频率输出发生变化。双延迟线振荡器结构有效地降低由于外围温度等干扰的影响。单相单向换能器(SPUDT)以及梳状换能器结构用于构建SAW延迟线,以改善振荡器的频率稳定性。所研制的用于构建陀螺仪的80 MHz两端谐振器以及延迟线器件的测试结果表现出低损耗等特点。利用旋转台对所研制的SAW陀螺仪进行性能评价,在0～1 000 deg/s范围内表现出良好的灵敏度(119 Hz/(deg·s))以及线性度性能。
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关键词
声表面波陀螺仪
两端谐振器
延迟线型振荡器
CORIOLIS力
COM
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Keywords
SAW gyroscope
two-port SAW resonator
delay-line-oscillator
Coriolis force
COM
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分类号
TP216
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名声表面波微弱信号接收电路研究
被引量：2
- 5
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作者
周敏
周向东
王如根
江城
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机构
空军工程大学工程学院
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出处
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2007年第3期62-64,共3页
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文摘
由声表面波陀螺的基本原理以及原理公式推导声表面波陀螺的输出信号是频率电压信号。由于声表面波压电效应产生的电压信号非常微弱,一般放大不能分辨出信号电压和噪声电压。文中利用锁相放大的方法将此微弱的电压信号从噪声中提取放大,解决了声表面波陀螺的信号放大问题。
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关键词
声表面波陀螺
微弱信号
接收电路
锁相放大
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Keywords
SAW gyroscope
weak signal
receiving circuit
lock-in amplify
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分类号
V241.5
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名先进微陀螺器件及微惯性测量单元最新研究进展
被引量：9
- 6
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作者
何杰
朴继军
朱玲瑞
袁小平
胡少勤
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机构
中国电子科技集团公司第二十六研究所
中国电子科技集团公司第四十四研究所
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出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2019年第3期410-415,共6页
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文摘
微纳加工技术与振动惯性技术的结合使惯性仪表技术发生了重大的变革,拓展了惯性技术在军用和民用领域的应用。高性能微惯性器件对军事装备和国民经济的发展起着越来越大的作用。该文基于美国国防高级研究计划局(DARPA)近年来在微惯性传感器技术领域的资助项目,综合研究了微机电系统(MEMS)谐振陀螺、微光学陀螺(MOG)、声表面波(SAW)陀螺等微惯性传感器技术及微惯性测量单元的最新发展现状,并对其发展面临的技术挑战进行了详细地分析与评述。
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关键词
微纳加工技术
微陀螺
微半球谐振陀螺
微光学陀螺
声表面波(SAW)陀螺
微惯性测量单元
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Keywords
micro/nano processing technology
micro gyroscope
milli-hemispherical resonator gyro (m-HRG)
micro-optical gyroscope (MOG)
SAW gyroscope
MIMU
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分类号
TN65
[电子电信—电路与系统]
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题名声学惯性技术的发展现状
被引量：1
- 7
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作者
刘荣贵
袁小平
何杰
马晋毅
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机构
中国电子科技集团公司第二十六研究所
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出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2015年第2期266-270,共5页
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文摘
声学惯性器件是一种新型的惯性器件,其具有工作频率高,品质因数Q值高,封装简单等特点,与其他惯性器件相比,声学惯性器件在体积和成本上拥有较大优势。该文在分析了国内、外相关声学惯性技术报道的基础上,对声学惯性技术的国内、外研究现状及应用情况等进行了综合报道和评述,并对声学惯性技术的未来发展趋势进行了展望。
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关键词
声学惯性技术
声表面波(SAW)陀螺
体声波(BAW)陀螺
发展趋势
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Keywords
acoustic inertial technology
SAW gyroscope
BAW gyroscope
future trend
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分类号
TN966
[电子电信—信号与信息处理]
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题名共线TE-TM模式转换器中的陀螺效应
- 8
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作者
赵毅
陈淑芬
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机构
北京理工大学光电工程系
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出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2009年第4期470-471,475,共3页
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文摘
简要介绍了声表面波(SAW)陀螺效应及TE-TM模式转换理论,提出了检测SAW陀螺效应的一种新方法。该方法的核心是通过模式耦合理论的作用,把SAW陀螺效应引起的器件轻微形变反应到器件耦合效率的变化中,通过检测特定偏振态的出射光强度进而推算出陀螺的转动角速度。讨论了检测SAW陀螺效应的实验方案,设计了检测系统,并推导出了陀螺效应的系统测量公式。
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关键词
声表面波(SAW)陀螺效应
模式转换
声光检测技术
LINBO3
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Keywords
SAW gyroscopic effect
mode converter
acousto-optic measuring technology
LiNbO3
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分类号
TP212.14
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN303
[电子电信—物理电子学]
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