微半球諧振陀螺是一種基于彈性波科里奧利效應(yīng)的振動(dòng)陀螺,作為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)核心傳感器之一,具有重要的軍事和民用價(jià)值。西方國(guó)家嚴(yán)格禁止向我國(guó)提供此類技術(shù)和產(chǎn)品,所以自主研制是我國(guó)發(fā)展高性能微半球諧振陀螺的必由之路。高性能微半球諧振陀螺需要具有高轉(zhuǎn)換效率的結(jié)構(gòu)以及良好的可加工性。國(guó)內(nèi)外研制的微半球陀螺諧振結(jié)構(gòu)主要為宏觀半球諧振結(jié)構(gòu)小型化而來,電極結(jié)構(gòu)包括徑向電極和面外電極兩種形式,難以實(shí)現(xiàn)兼具上述優(yōu)點(diǎn)的微半球陀螺的加工。本文提出了一種新型熔融石英微半球諧振陀螺。靈敏度放大結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)于殼體的邊緣,被用于提升微陀螺的轉(zhuǎn)換效率和靈敏度,面外電極加工工藝簡(jiǎn)單、電容間隙一致性高。本論文圍繞高精度熔融石英微半球諧振陀螺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造開展研究,重點(diǎn)解決微半球諧振陀螺的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化、加工工藝、微裝配等關(guān)鍵技術(shù)問題,主要研究工作如下:1.提出了一種基于靈敏度放大結(jié)構(gòu)的新型熔融石英微半球諧振陀螺。設(shè)計(jì)了采用面外電極的熔融石英微半球諧振陀螺的整體結(jié)構(gòu),并與當(dāng)前已有微半球陀螺進(jìn)行了對(duì)比分析;基于拉格朗日法推導(dǎo)了其動(dòng)力學(xué)模型,并對(duì)其面外驅(qū)動(dòng)和檢測(cè)原理、面外驅(qū)動(dòng)效率和檢測(cè)效率、靈敏度以及標(biāo)度因數(shù)模型進(jìn)行了分析;介紹了微... 

【文章頁數(shù)】：150 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1兩種主要的新型振動(dòng)式MEMS陀螺熔融石英材料具有極低的熱膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率和極小的熱彈性阻尼，是制造

多晶硅微半球諧振結(jié)構(gòu)

Al2O3微半球諧振結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]平臺(tái)慣導(dǎo)系統(tǒng)中的半球諧振陀螺[J]. 余波,周強(qiáng),方針,方海斌,簡(jiǎn)福斌,韓世川.  壓電與聲光. 2017(04)
[2]激光陀螺及其慣性導(dǎo)航系統(tǒng)[J].   軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品. 2017(11)
[3]慣性導(dǎo)航技術(shù)及應(yīng)用實(shí)踐[J]. 肖春芳,馬軼男,陳為.  環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào). 2017(14)
[4]艦艇慣性導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用與展望[J]. 查月.  現(xiàn)代導(dǎo)航. 2017(02)
[5]飛秒激光背部濕刻石英玻璃微通道的研究[J]. 梁德志,王敏,杜晨林,伍曉宇.  激光技術(shù). 2017(02)
[6]飛秒激光切割金屬的表面粗糙度[J]. 譚超,孫小燕,銀愷,羅志,夏國(guó)才,鄧旺,周江夏子,段吉安.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(12)
[7]衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù)[J]. 張峻林.  導(dǎo)航定位與授時(shí). 2015(05)
[8]飛秒激光燒蝕石英玻璃微槽截面形狀仿真[J]. 吳東江,周思雨,姚龍?jiān)?馬廣義,莊娟.  紅外與激光工程. 2015(08)
[9]微機(jī)電陀螺的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 周鑫,肖定邦,吳學(xué)忠.  國(guó)防科技. 2015(04)
[10]MEMS慣性技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 齊廣峰,呂軍鋒.  電子設(shè)計(jì)工程. 2015(01)

博士論文
[1]干法刻蝕輔助飛秒激光加工技術(shù)研究[D]. 劉學(xué)青.吉林大學(xué) 2017
[2]挑戰(zhàn)性環(huán)境下衛(wèi)星導(dǎo)航數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 彭競(jìng).國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]離子束刻蝕輔助飛秒激光加工技術(shù)研究[D]. 姚文港.吉林大學(xué) 2017
[2]嵌套環(huán)式MEMS振動(dòng)陀螺的頻率修調(diào)技術(shù)研究[D]. 于得川.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[3]微型殼體振動(dòng)陀螺諧振結(jié)構(gòu)加工工藝優(yōu)化[D]. 石巖.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[4]“酒杯狀”微殼體振動(dòng)陀螺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工工藝研究[D]. 盧坤.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[5]旋轉(zhuǎn)對(duì)稱結(jié)構(gòu)微型殼體振動(dòng)陀螺諧振結(jié)構(gòu)加工工藝研究[D]. 李微.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[6]MEMS真空封裝關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 楊俊波.華中科技大學(xué) 2005



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