導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展及移動終端的普及對導(dǎo)航設(shè)備的精度提出了更高的要求。在全球定位系統(tǒng)癱瘓的極端情況下,輔助導(dǎo)航技術(shù)將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。高精度磁場傳感器作為輔助導(dǎo)航系統(tǒng)的一部分,其性能的提升將促進導(dǎo)航技術(shù)的快速發(fā)展;此外,高精度磁場傳感器在軍事、醫(yī)療、工業(yè)中亦具有廣泛的應(yīng)用。因此,研究高精度磁場傳感器具有深遠(yuǎn)的科學(xué)意義和重要的應(yīng)用價值。本文針對傳統(tǒng)磁場傳感器存在加工工藝復(fù)雜、制作成本高、成品率低、可靠性差,難于與現(xiàn)行的CMOS電路集成等問題,在分析各種磁場傳感器的性能特點,研究腔光機械結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢基礎(chǔ)上,設(shè)計研制出了一種基于腔光機械結(jié)構(gòu)的洛倫茲力磁場傳感器,并測試了該傳感器的性能。本論文的主要研究工作及貢獻如下:1.利用腔光機械結(jié)構(gòu)的高效光-機械能量耦合特點,提出了基于腔光機械結(jié)構(gòu)的洛倫茲力磁場傳感器設(shè)計方案;采用COMSOL仿真軟件優(yōu)化該傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù),設(shè)計出一種高靈敏度洛倫茲力磁場傳感器差分/非差分結(jié)構(gòu),并設(shè)計出對應(yīng)的信號調(diào)理電路。針對所設(shè)計的磁場傳感器結(jié)構(gòu),仿真與分析了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、諧振特性、靈敏度、功耗,理論分析了分辨率和噪聲特性。通過仿真分析得出所設(shè)計的磁場傳感器在輸入激光強度為20... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１基于微盤型光學(xué)諧振腔及線狀機械振蕩臂的腔光機械結(jié)構(gòu)［３６】

圖１－３基子雙ＷＧＭ腔的具有高分辨率的光機械系統(tǒng)［４１】

釆用懸臂梁結(jié)構(gòu)的諧振器外，ＷＧＭ結(jié)構(gòu)的諧振器聞樣可以實現(xiàn)加速度探??測功能。在［４４］中，Ｂ．?Ｄｏｎｇ等人采用ＷＧＭ環(huán)形諧振器作為位移傳感器實現(xiàn)加速??度探測，該結(jié)構(gòu)在低功耗條件下，其靈敏度高達(dá)３．２７９?ｐｍ／ｇ。??厲內(nèi)：團隊也積極開展研：眞．工作．，在２０１６年，浙江大學(xué)的Ｊｉａｎ?Ｂａｉ團隊對由：光??柵型腔和由四個蟹形懸臂構(gòu)成的加速度傳感芯片深入研宄，并對其產(chǎn)生機理和結(jié)??構(gòu)的優(yōu)缺點進行了分析，提出了改進設(shè)計方案１４５］。改進的機械設(shè)計結(jié)構(gòu)具有高度??對稱性，結(jié)構(gòu)示意圖如圖１－５所示，其實驗測試獲得的加速度探測分辨率達(dá)到１．３２５??眧／Ｈｚ１／２，靈敏度?１１６２．４５?Ｖ／ｇ。??ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ！??Ｗｆｓｅｎｓｉｉｉｖｅｍｉｓ）?／Ｔ?＇??ｕｎｄｃｆａｒｍｅｄ?ｐｒｏｏｆ?＇＇＇＇＇＇＇＇Ｊ??Ｉ—？ｘ?？?？?ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ??（ａ）?（ｂ）?????“Ｉ?￣１???…?１４?？???ｙ．?ｒ－?，?＿＾?，．，丨??＼?Ｊ〇．?Ｒ＾＝０．９９９５?？、?＇?ｉ?＾３０＂８６?？?？??〇，?Ｖ?＾?？?Ｖ〇ｕｔ＝－％３．４７衫９Ｓ７．９６?？?？?�！�?Ｗ?Ｖｏｕｔ－１１６２．４５ａ＋ｉｌ６０．５５?４??０８?０Ｍ?？Ｍ?０Ｍ?ｓｍ?？Ｗ?ＯｆＭ?０Ｍ？?ＯｍＴｏｍ?ｌｌ?一?？一？一一?．一。＃＊＊?０＊？０？？？?ＯＮＯ?０？?〇？?〇？＊＾ｌ４ｆｃ：：：ＭＱｌ＾〇＃？，，ｏ０＊＊ｆｔ＾ｏ＾，＊ｏ＾，１ｏ＾＊ｏ＾％＾，＊ｏ＊＾ｏ＾??Ａｃ？＊Ｍｌｏｎ?ａｌｏｒａ?ｔｍ?ｗｎＭＭ?■＞？?（ｇ｜?＊ｃ？ｌ？．＊ｏ

【參考文獻】：
期刊論文
[1]創(chuàng)新光電二極管前置放大電路設(shè)計方法[J]. 張銳舟,張丕狀,姚金杰,陳明,劉暢.  國外電子測量技術(shù). 2019(11)
[2]聲光子晶體帶隙特性與聲光耦合作用研究綜述[J]. 馬天雪,蘇曉星,董浩文,汪越勝,張傳增.  力學(xué)學(xué)報. 2017(04)
[3]電子束光刻技術(shù)與圖形數(shù)據(jù)處理技術(shù)[J]. 陳寶欽.  微納電子技術(shù). 2011(06)

博士論文
[1]非線性電磁結(jié)構(gòu)的新型射頻器件關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃勇軍.電子科技大學(xué) 2016



本文編號：3557697