本文關鍵詞：一種基于MEMS芯片的新型地面大氣電場傳感器

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【摘要】：該文基于MEMS電場敏感芯片,研制出了一種新型的地面大氣電場傳感器,解決了現(xiàn)有場磨式電場儀易磨損、功耗大、故障率高等問題。敏感芯片采用SOIMUMPS加工工藝制備,其芯片面積僅為5.5 mm×5.5 mm。該文提出了傳感器敏感芯片的弱信號檢測方法,設計出了滿足環(huán)境適應性的傳感器整體結構方案,并建立了傳感器的靈敏度分析模型。對電場傳感器進行測試,測量范圍為-50 k V/m~50 k V/m,總不確定度為0.67%,分辨力達到10 V/m,功耗僅為0.62 W。外場試驗結果表明,MEMS地面大氣電場傳感器在晴天和雷暴天的電場探測結果,與Campbell公司場磨式電場儀探測結果都有較好的一致性,說明該傳感器能滿足預測雷暴要求,實現(xiàn)雷電監(jiān)測和預警功能。
【作者單位】： 北京大學微米/納米加工技術國家重點實驗室;中國科學院電子學研究所傳感器技術國家重點實驗室;清華大學微電子學研究所;
【關鍵詞】： 微機電系統(tǒng) 電場傳感器 MEMS地面大氣電場傳感器
【基金】：國家自然科學基金項目(61327810,61201078);國家自然科學基金重大儀器專項(61302032)~~
【分類號】：TP212.1
【正文快照】： 2(中國科學院電子學研究所傳感器技術國家重點實驗室北京100190)3(清華大學微電子學研究所北京100084)1引言電場監(jiān)測與雷電預警在航空航天、氣象、電力、石油化工等領域具有重要的應用需求。飛行器在發(fā)射升空過程中可能遭到自然雷擊或誘發(fā)閃擊,造成其直接損壞或間接損傷。人類

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