新型驻波模式的声表面波MEMS-IDT陀螺仪

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。