国家自然科学基金(50875015)
- 作品数：16 被引量：77H指数：5
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- 相关机构：北京航空航天大学军械工程学院更多>>
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- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术机械工程航空宇航科学技术更多>>
- ICP刻蚀硅形貌控制研究被引量：11
- 2011年
- 硅的刻蚀形貌控制是MEMS器件加工中的关键技术之一,形貌控制是硅表面刻蚀和钝化反应取得平衡的结果,任何影响刻蚀和钝化反应的因素都会影响到刻蚀形貌。采用中科院微电子研发中心研制的基于化学平衡原理的ICP-98A等离子刻蚀机,对ICP刻蚀当中影响形貌的关键工艺参数进行了研究和分析,研究了源功率RF1、射频功率RF2及气体(SF6和C4F8)比例对刻蚀形貌的影响,分析了bow ing现象产生机制,并给出了降低这种现象的工艺方法。该研究对提高硅的ICP刻蚀形貌控制具有重要的指导意义。
- 刘欢周震刘惠兰冯丽爽王坤博
- 关键词：ICP刻蚀硅形貌控制工艺参数
- 谐振式光学陀螺小型化光源频率跟踪锁定研究被引量：2
- 2012年
- 谐振式光学陀螺是一种基于Sagnac效应的高精度新型角速度传感器,通过检测谐振腔顺逆时针两路光路的谐振频差得到角速度。谐振式光学陀螺的小型化关键是实现光源的小型化。基于半导体窄线宽小型化光源调制方式的特点,分析了谐振谷的频率跟踪锁定问题,实现了陀螺的频率跟踪控制。
- 马迎建唐瑶
- 关键词：调制
- 多尺度变步长最小均方自适应算法在光纤陀螺数据处理中的应用被引量：5
- 2014年
- 为有效抑制光纤陀螺(FOG)随机噪声,提出将一种多尺度变步长最小均方(MVSLMS)自适应算法应用于FOG数据处理中。根据FOG输出数据的特点,构建了MVSLMS自适应滤波器,提出了FOG信号滤波算法的实现步骤。对FOG实测静态数据、振动数据和速率测试数据进行了滤波实验,结果表明所提算法对FOG随机噪声的抑制效果明显,相比LMS滤波,MVSLMS自适应滤波后的静态数据零偏稳定性数值减小了72.0%,振动数据在振前、振中、振后零偏稳定性数值分别减小91.5%,77.4%和96.5%,速率测试数据标准差减小了54.4%。摇摆测试滤波实验结果表明所用算法对FOG真值信号具有较好的跟踪能力。
- 高伟伟王广龙陈建辉高凤岐高爽
- 关键词：光纤陀螺自适应滤波变步长LMS算法多尺度小波变换
- 谐振式微光学陀螺频率跟踪与锁定技术研究被引量：24
- 2011年
- 谐振式微光学陀螺(RMOG)是利用光学Sagnac效应和微电子机械系统(MEMS)加工工艺实现的一种新型角速度惯性传感器。为了减小光学器件受温度、应力等外界环境变化的影响,提高陀螺性能,快速精确的频率跟踪与锁定技术是非常必要的。提出了两种应用于RMOG的频率跟踪与锁定方法:单路光路(单路模式)和两相向传输光路(双路共模模式);分析比较了两种方案应用于RMOG中所得到的陀螺性能。单路模式由于受光路非互易性噪声的影响较小,锁频精度高;双路共模模式频率跟踪速度快,动态响应性能好。对RMOG的测试表明,对应于单路模式和双路共模模式,分别可以得到0.07°/s的频率锁定精度和0.09 ms.[(°)/s]-1的频率跟踪速度。
- 洪灵菲张春熹冯丽爽雷明马迎建
- 关键词：光纤光学谐振式微光学陀螺
- 谐振式微光学陀螺标度因数及其非线性度分析被引量：4
- 2012年
- 谐振式微光学陀螺(RMOG,Resonator Micro-Optic Gyro)输出标度因数非线性度在大角速度应用时变得明显,影响陀螺性能.理论分析了RMOG中频率调制偏置量对标度因数及其非线性度的影响;根据RMOG谐振腔的谐振输出特性,仿真计算了输入角速度范围内的理论标度因数及其非线性度.利用已知的温度性能测试结果建立了标度因数温度误差模型.搭建RMOG实验系统,实际测量输出标度因数～0.95.模拟和实际转动实验得到±500(°)/s范围内标度因数非线性度分别为6.88×10-4和0.93%,表明通过有效消除环境因素影响,可以使RMOG的输出非线性度满足多数惯性应用的要求.
- 洪灵菲张春熹冯丽爽于怀勇
- 关键词：谐振式微光学陀螺标度因数非线性度温度误差
- 谐振式微光学陀螺中相位调制非线性研究被引量：5
- 2011年
- 通过在相位调制器上施加线性变化的调制信号来实现对光波频率的方波调制是目前谐振式微光学陀螺(RMOG)中普遍采用的调制方法。而实现理想的方波频率调制要求完全线性的调制波形,极大地增加了系统实现难度。研究了调制曲线非线性对谐振腔输出的影响,仿真计算了具有二阶和三阶非线性误差的调制曲线引起的谐振曲线偏移和畸变。分析了解调输出误差与调制曲线非线性度的关系。通过搭建RMOG实验系统,测试了实际产生三角波调制信号的高阶非线性系数以及陀螺输出的标度因数。实验验证了理论分析计算方法的正确性以及采用模拟三角波产生方法改善微光学陀螺中相位调制非线性的可行性。
- 洪灵菲张春熹冯丽爽雷明于怀勇
- 关键词：光纤光学谐振式微光学陀螺频率调制非线性
- 一种用于光纤陀螺信号滤波的AMA-DWT-DMKF算法被引量：1
- 2014年
- 为解决光纤陀螺(FOG)信号滤波过程中噪声抑制与信号跟踪的矛盾,提出了一种自适应滑动平均离散小波变换——双模式卡尔曼滤波(AMA-DWT-DMKF)算法,利用AMA算法将FOG输出信号划分为信号过渡区域和稳定区域,并融合DWT算法和基于不同过程噪声方差Q/测量噪声方差R比条件下Kalman滤波算法的优势特性,对AMA算法判定结果进行针对性滤波。采用AMA-DWT-DMKF算法对FOG静态信号、扰动信号以及变化的速率信号进行滤波,实验结果表明,所提算法在保证较高噪声抑制能力的同时,具有较好的信号跟踪能力。
- 高伟伟王广龙张春熹陈建辉高凤岐
- 关键词：光纤陀螺信号滤波信号跟踪
- 基于光电瞄准/SINS组合的在线修正方法
- 2015年
- 针对陆战装备捷联惯导系统(strapdown inertial navigation system,SINS)误差的积累性问题,提出了一种光电瞄准解算测速方法,并将其用于SINS主要状态参数的在线修正。推导了光电瞄准速度解算误差模型,误差分析结果表明,光电瞄准解算测速精度满足修正SINS主要状态参数的要求;建立了光电瞄准/SINS在线修正数学模型,并进行了仿真实验,实验结果表明,通过合理设定动基座的运动状态,所提方法可准确估计出SINS的主要误差状态参数,其中失准角的估计精度可达到1′以内,陀螺漂移误差的估计精度可达到0.01°/h。
- 王广龙高伟伟张春熹陈建辉高凤岐
- 关键词：捷联惯导系统在线修正
- 谐振式硅基集成光学陀螺的偏振噪声建模与分析被引量：7
- 2012年
- 偏振噪声是谐振式集成光学陀螺的主要光学噪声源,其存在大大降低了系统的精度,为了定量化研究谐振式集成光学陀螺偏振噪声的产生机理,利用琼斯矩阵和光束传播法建立了谐振式硅基集成光学陀螺偏振噪声模型,该模型综合考虑了波导传输介质中的光偏振态交叉耦合、应力双折射等的影响,有效地逼近了实际的物理系统。基于上述模型得出了谐振腔内二氧化硅波导本征偏振态交扰与陀螺极限输出之间的表达式。对波导谐振腔内与偏振相关的3个因素:输入光偏振态、温度波动和波导保偏性能进行了仿真分析。并通过在输入端插入高偏振度起偏器的实验装置,有效验证了所建偏振理论模型受输入光偏振态波动影响的正确性。
- 于怀勇张春熹冯丽爽刘惠兰焦志超王俊杰
- 关键词：双折射
- 谐振式硅基二氧化硅集成光学陀螺的克尔噪声研究被引量：3
- 2011年
- 分析了集成光学谐振式陀螺中克尔噪声的产生机理,利用导波光学理论建立了克尔噪声的数学模型,并基于此模型得出了克尔噪声对集成光学陀螺极限灵敏度影响的数学表达。分析了不同光源谱宽下谐振腔腔长与克尔噪声引起陀螺输出偏移之间的关系;针对集成光学陀螺中克尔噪声的主要产生原因-谐振腔中顺、逆时针的光强不均衡,仿真分析了系统中集成光学调制器的Y分支波导分光比不均衡对陀螺输出的影响,给出了集成光学陀螺中克尔噪声的抑制方法,最后给出了实验装置并采用通过可变衰减器的方法调节入射到谐振腔的光强使两光路光强严格相等,有效地抑制克尔噪声,并给出了初步实验结果。
- 于怀勇张春熹冯丽爽洪灵菲王俊杰
- 关键词：集成光学导波光学
