中北大学微系统集成研究中心
- 作品数：51 被引量：87H指数：6
- 发文基金：国家自然科学基金山西省科技攻关计划项目(工业)武器装备预研基金更多>>
- 相关领域：电子电信机械工程理学自动化与计算机技术更多>>
- 基于多桥路隧道磁阻效应的双轴微加速度计被引量：1
- 2022年
- 论文利用隧道磁阻效应设计了一种高分辨率的双轴微机械加速度计。该加速度计基于正交回折形线圈产生的高变化率磁场实现对x、y方向输入加速度的独立检测;其次阐述提出的新型多桥路隧道磁阻结构,通过理论仿真计算验证该新型桥路结构不但可抑制静态磁场的干扰,且具有更明显的差分放大作用;最后,通过有限元仿真及相关参数计算,验证了加速度计工作的可行性,并证明该加速度计具有较高灵敏度及抗干扰能力。
- 张鹏郭春宏宫美梅金丽
- 关键词：微加速度计有限元灵敏度
- 皮秒分辨率数字可编程精密延迟触发技术
- 2023年
- 为了产生高分辨率和宽动态延迟取样脉冲,引入了粗+细两级延迟框架。由外部0.1~12 GHz时钟信号经锁相环分频后生成大约100~250 MHz的同步时钟驱动计数器计数,当计数器达到预设值时,产生频率为50 kHz的同步进位脉冲信号,同时10 bit、10 ps分辨率的粗延迟芯片和0.1 ps分辨率的细延迟芯片开始工作并输出具有一定的延迟量的取样脉冲,由取样脉冲驱动取样器对同步射频信号进行精密取样。测试结果表明,数字可编程精密延迟触发器的分辨率和动态延迟范围分别可以达到1 ps和10 ns以上。
- 余甜王志斌景宁
- 关键词：取样示波器
- L~Ka波段MEMS单刀七掷开关的设计与研究
- 2022年
- 针对目前MEMS单刀七掷开关体积大、插入损耗及隔离度较差的问题,设计了一种基于“米”字型功分器的单刀七掷MEMS开关,通过HFSS软件对射频MEMS开关单元和“米”字型功分器进行设计,对开关的S参数、驻波比进行了仿真研究,并采用COMSOL软件对射频MEMS开关单元进行机械性能分析。结果表明,在1~40 GHz频段内,单刀七掷MEMS开关各个端口的插入损耗≤0.45 dB@40 GHz,隔离度≥29.5 dB@40 GHz,驻波比≤1.45,且体积仅有0.65 mm×0.5 mm×0.5 mm。此设计可与滤波器、衰减电阻、天线等集成,应用于多通道可调谐MEMS器件中,在卫星通信、雷达、和微波测试领域中具有一定的应用价值。
- 吴倩楠范丽娜李孟委
- 关键词：MEMS小体积
- 硅微加速度计温度特性分析与误差补偿被引量：7
- 2016年
- 环境温度对硅微加速度计的检测精度具有较大影响，并最终影响导航系统的精度。因此，准确标定环境温度对微加速度计使用性能的影响，并建立温度补偿模型，对于实际工程应用至关重要。在-20-60℃温度区间，通过实验得到微加速度计的零偏与标度因数，并采用线性拟合与Lorentz曲线拟合构建了温度补偿模型，后者使测量结果的稳定性精度提高了1个数量级，具有较好的实际应用价值。
- 王增跃李孟委刘国文
- 关键词：硅微加速度计零偏标度因数
- 一种高功率射频MEMS开关设计
- 2023年
- 随着无线通信设备小型化以及宽通信范围的需求导致器件的功率密度要求越来越高。射频前端接收器和基站天线等射频通信应用要求开关能处理1W~2W的射频信号。论文设计了一种低损耗、高功率容量的四触点射频MEMS开关。文中对四触点射频MEMS开关基地材料和上电极结构进行优化,提升了四触点射频MEMS开关的射频性能和功率容量。经HFSS电磁仿真可知:该射频MEMS开关在L~K波段内,插入损耗≤0.2GHz,隔离度≥27dB,经理论计算,该射频MEMS开关的功率容量为2.17W。
- 宁朝东吴倩楠王俊强李孟委
- 关键词：功率容量射频MEMS开关触点
- 一种小型化射频MEMS电子校准件设计被引量：6
- 2021年
- 通过短路-开路-负载-直通(SOLT)校准原理与MEMS开关结合,设计了一种小型化多功能电子校准件。仿真结果表明,在0.1~20 GHz频段内,该电子校准件的双端口校准仅需2步;直通状态插入损耗≤0.9 dB,开路状态回波损耗≤0.48 dB,短路状态回波损耗≤0.39 dB。整体尺寸为2.5 mm×1.2 mm×0.8 mm。该MEMS电子校准件体积小,损耗低,成本低,校准准确度高,效率高,适用于毫米波测量和小型智能化校准领域。
- 王姗姗吴倩楠吴倩楠范丽娜李孟委
- 关键词：MEMS
- 边缘贴装连接器过渡结构带宽改进设计
- 2022年
- 随着信号传输速率的不断提高,THRU-校准板必须能够在高频线路中保证良好的传输特性。然而,连接器与校准板的过渡结构中总是存在不连续性,这种不连续性严重制约THRU-校准板的测试带宽。针对该问题,对边缘贴装连接器过渡结构进行研究,分析过渡结构中返回电流路径不连续的原因,提出过渡结构底层添加焊料改善过渡结构不连续性的方法。在此基础上,为了进一步改善过渡结构中返回路径的不连续性,提出减小通孔壁间距来提升测试带宽的方法。最后对两种方法进行仿真分析和实验验证,结果显示,经过两种方法处理之后,极大地提升了THRU-校准板的传输性能,使其测试带宽提升至40 GHz。
- 张凯旗李晓王耀利张翀张翀
- 数字可编程高分辨率多级脉冲延迟技术被引量：2
- 2022年
- 高速光电信号的时域采集并对其波形瞬态特征进行分析,取样采样得益于等效采样技术,通过触发沿不断延时来重构波形,打破了ADC的速度位宽限制,实现低成本高带宽,同时也提高了测量精度。研究了一种基于FGPA控制高精细延迟线芯片的粗、细延多级脉冲延迟电路,外部输入1 MHz~30 GHz的触发时钟,预分频后,通过PLL(phase locked loop)将同步信号倍频到122~128 MHz,FPGA内部进行计数,产生倍频时钟周期的粗延时,再利用两个10 bit高精密延时线芯片级联,进一步实现了5 ps精细延迟划分。通过粗细延时配合最终实现了范围达到10μs、分辨率5 ps的大动态范围、高分辨率延迟效果。
- 程亚昊王志斌景宁
- 关键词：PLL频率测量信号同步
- 一种雪花型MEMS单刀五掷开关的研究与设计被引量：10
- 2021年
- 针对MEMS单刀多掷(SPMT)开关插入损耗及隔离度较差的问题,设计了一种基于雪花型功分器的单刀五掷(SP5T)MEMS开关,通过雪花型功分器实现信号的均衡分配和低损耗传输。通过设计H形上电极结构,有效减小开关弱接触,增强开关接触稳定性,实现信号的高隔离。采用HFSS仿真软件,对开关的插入损耗、隔离、驱动电压和应力分布进行了设计,并结合COMSOL软件对开关进行了机械性能分析。结果表明,在1~20 GHz频段内,五个端口插入损耗在0.2 dB@20 GHz以下,隔离度在23 dB@20 GHz以上,驱动电压为24 V。这些指标均优于常规SPMT开关。该SP5T MEMS开关可应用于多任务、多通道可调谐器件中,在无线通信、微波测试系统中具有应用价值。
- 范丽娜吴倩楠吴倩楠韩路路侯文侯文
- 关键词：MEMS高隔离
- 抗过载微陀螺结构的高灵敏设计与仿真被引量：3
- 2016年
- 为解决高过载微陀螺难以实现高灵敏检测的问题,设计了一种高灵敏且高过载的微陀螺结构。设计的微陀螺结构驱动模态与检测模态的频率高度匹配,提高了微陀螺的结构灵敏度。该微陀螺采用面内检测方式,驱动与检测模态阻尼类型主要为滑膜阻尼,实现了在大气压环境下微陀螺的高品质因数Q值设计。微陀螺均采用双悬臂梁设计,增加了微陀螺结构的稳定性,进而提高了其抗过载能力。最后通过微陀螺的器件级仿真,得到了所设计陀螺结构在驱动方向过载能力约为100 000g(g=9.8m/s^2),检测方向过载能力约为70 000g的前提下,结构灵敏度为53nm/[(°)/s]。
- 褚伟航李孟委王宾吴承根
- 关键词：高过载
