速率积分半球谐振陀螺测试方法探讨

针对速率积分半球谐振陀螺测试精度与使用精度不一致的问题,深入研究了速率积分模式下半球谐振陀螺误差的基本特性,指出造成上述问题的主要原因为现有测试方法仅考虑了振动驻波在固定工作点时陀螺零偏的稳定性,而未考虑驻波在不同工作点时陀螺零偏的一致性。进一步提出,应基于“如何用,即如何测”的思想,采用全周向的方式考核速率积分半球谐振陀螺的零偏和标度因数性能,提出了相应的测试方法或思路并进行了验证。

柔性-微环光波导耦合结构的集成光学加速度传感器

给出了一种利用柔性-微环光波导耦合结构的集成光学加速度传感器,通过聚合物材料设计的柔性光波导,在外力作用下产生形变,该形变改变了柔性光波导与微环光波导的层间距,从而改变波导耦合器的耦合比,使得微环光波导谐振腔输出谱特性发生相应改变,继而有效地实现了加速度的传感。本文给出了这种新型的设计,推导了其检测原理并同时分析了其灵敏度的影响因素。

谐振原理在硅微机械加速度计中的应用

将谐振原理应用于硅微机械加速度计中 ,可以改善后者输出信号的质量 ,降低检测难度。随着微机电系统工艺的发展 。

谐振式光学陀螺的两种相位调制波形比较

调相谱技术在谐振式光学陀螺信号检测过程非常重要,其中调相波形的选择在抑制光电噪声、实现高精度锁频尤为关键。理论分析了正弦波与三角波信号的调制及光电检测机理。设计并搭建光学平台,对双路谐振式光学陀螺分别采用这两种信号进行调制,得到了两路信号的锁频精度及输出精度。最后分析对比了采用正弦波与三角波信号调制的实验结果:采用正弦波调制的效果优于三角波一倍以上,可以有效解决三角波调制过程存在的瞬态响应噪声;为谐振式光学陀螺进一步调相集成提供理论及实验支撑。

耦合间距对SOI微环谐振腔的性能影响

运用MEMS工艺制备了不同耦合间距的微环谐振腔,针对耦合间距与耦合系数、谐振深度的影响,进行了理论分析与仿真,并对结构进行耦合实验测试。测试结果表明,随着微环耦合间距的增加,耦合系数减小,谐振深度变浅,这与理论仿真一致。实际计算了相应的耦合效率、3 d B带宽及品质因数,随着耦合间距增大,耦合效率降低,3 d B带宽也随之变窄,微环谐振腔的品质因数逐渐提高。研究结果为微环谐振腔的进一步优化设计及其在相关领域中的研究与应用提供了依据。

六信道光子晶体环形腔波分解复用器的设计

针对下一代超高速光通信系统对器件微型化和集成化的迫切需求,设计了一种基于光子晶体环形腔的六信道波分解复用器。利用平面波展开法和时域有限差分法分析环形腔和点微腔等缺陷结构的模式特性,根据耦合模理论确定波导与谐振腔之间的最佳耦合条件,通过改变环形腔内介质柱的折射率和半径实现波长的选择性,通过控制点微腔的中心介质柱半径实现目标频率光波的高透射率输出。仿真结果证明该器件适用于E、S、C、L、U波段的光波传输,尤其对C波段内多个波长可实现解复用功能,Q值高达103,插入损耗低至0.0877dB,谱线宽度小于2nm,窄带特性良好,信道间相互串扰小且动态范围为[-31.6,-14]dB,传输透射率均高于90%,而且器件尺寸仅为22.6μm×22.6μm,适用于光器件集成。

RFID近场天线应用及设计方法研究

射频识别（RFID）系统在交通、物流货运、lT业生产、设备监控以及服务行业等诸多领域中已经得到了广泛的应用。对近场天线的应用及设计方法进行深入研究，结合天线近场耦合原理和微带天线谐振腔模型法，提出了一种近场天线的优化设计方法，还将天线应用到电信机柜管理系统中，利用HFSS对设计出的天线进行仿真，并加以测试验证。制作出的天线经过测试，在电信机柜环境下的回波损耗在频带918～926MHz中小于-10dB，并且谐振于922MHz。单根近场天线的近场场强能够覆盖电信机柜管理平面内的500mm×300mm的区域，并据此确定出覆盖整个电信机柜平面的天线系统的设计方案。

流固混合声子晶体中负折射与导波特性研究

针对声子晶体中负折射现象产生的原因以及调控波导的方法,本文研究了工字型钢在空气中正方形排布所形成流固混合型声子晶体的波动特性。数值计算是通过有限元方法进行的。根据等频率曲线确定声子晶体产生负折射的频率,并进行模拟验证。通过引入线性缺陷,设计直线和折线型波导,调控波的传播。并通过引入耦合共振缺陷,研究结构中耦合共振波导的波动特性。结果表明:在?=0°的声子晶体中,5255 Hz时波仅沿y方向传播。在?=45°的声子晶体中,3045 Hz时波的传播会出现负折射现象。只有在特定的频率范围内,波在Z型线性波导中能够较好地传播。在不同的频率范围内,波在2种直线型耦合共振波导中均能够较好地传播。相关结果为流固混合型声学器件的设计提供一定的数值基础。

双反射镜实现激光空间扫描及其应用

分析了双反射镜、双轴激光扫描系统的基本数学关系及固有的误差因素,提出了一种实用转镜的结构及驱动、控制方式,最后举例说明了它的最新应用。

离子束刻蚀高基频石英谐振器的研究与应用

本文介绍了离子束刻蚀设备的性能及最佳工作参数的选择,石英谐振器设计,频率调整和封装形式,以及等效参数测量,振动冲击试验和储存老化试验。最后介绍了高基频石英谐振器在低噪声微波振荡器、调频振荡器和宽带滤波器中的应用,取得了满意的结果。

G波段扩展互作用速调管宽带注波互作用系统研究

扩展互作用速调管采用多间隙分布作用谐振腔和全金属平面结构,互作用电路短、单位长度增益高,其平面化结构特征与现代微加工工艺相兼容,已成为发展太赫兹高功率源的研究热点,进一步展宽扩展互作用速调管放大器的带宽成为拓展其应用的关键技术问题。设计了一种G波段5腔多间隙注波互作用电路,采用参差调谐技术扩展群聚段带宽和滤波器加载技术扩展输出段带宽,通过CST软件对结构参数优化和输出特性模拟仿真,结果表明:在电子注电压19 kV,电流300 mA,输入功率120 mW时,获得输出功率222 W,电子效率3.89%,增益32.67 dB,3 dB瞬时带宽达到了1.5 GHz。

新型小型化环行器研究

本文研究了一种与过去使用的圆盘谐振器有所不同的结构,即在圆盘中心导体上对称开三个互成120°的窄槽,这种窄槽具有碰壁脊特性,是一种新型的谐振器。因采用了高归一化饱和磁化强度的材料,研究出了工作在高场区的L波段超小型化分布参数带线环行器和隔离器,在1～1.4GHz范围内得到插损α_+≤0.4dB,驻波S≤1.25, 隔离度α_≥20dB,相对带宽为8％～10％,尺寸仅有28×28×21mm^3。此器件已成功地用于卫星地面接收站中。

微机械单晶硅陀螺仪谐振器结构参数设计

微机械单晶硅陀螺仪谐振器的结构参数设计对陀螺仪的机械性能影响很大，它决定了陀螺仪的水平和垂直方向的固有振荡频率，并影响微机械单晶硅陀螺仪谐振器的振荡幅度，因而，也直接影响微机械单晶硅陀螺仪的灵敏度。研究了微机械单晶硅陀螺仪谐振器的结构参数设计与其机械性能的关系，探讨了微机械单晶硅陀螺仪谐振器结构设计的一般原则，微机械单晶硅陀螺仪谐振器的结构参数对其动态性能有显著的影响，文中对此进行了仿真研究。