射频微机电并联电容式开关的参数性能分析

射频微电子机械系统RF MEMS开关的高隔离度与低插入损耗特性,同开关自身的结构参数密切相关。为了得到更好的开关性能,在设计过程中有必要对射频MEMS开关的相关参数进行优化。本文用ADS和HFSS仿真设计软件,对射频MEMS并联电容式开关的微波特性进行了分析和仿真,研究了MEMS开关的等效电路参数和结构参数的变化对RF MEMS开关微波特性的影响。仿真结果表明:等效电容参数和MEMS开关桥宽度是影响开关性能的关键参数,当开关的等效电容参数增加20 pF,或MEMS桥的宽度增加40μm时,RF MEMS开关的插入损耗则可能增加10 dB以上。     

RF MEMS并联开关的结构设计及分析

针对传统的RF MEMS开关的开关速度慢、寿命短、功率处理能力低等缺点,设计了一种新的RF MEMS并联开关结构。这种结构不仅能提高开关速度和开关寿命,还能防止粘附和介质击穿问题。首先介绍了RF MEMS并联开关的结构设计,以及如何根据需要确定合理的尺寸;然后利用Coventor Ware软件对开关进行了静态特性分析和动态特性分析,重点分析了开关的吸合电压;最后利用Saber系统仿真法分析了改变开关的不同结构尺寸对吸合电压的影响。     

基于动态Allan方差的MEMS惯性测量单元的性能评价

为了对受温度等外界环境影响下的MEMS惯性测量单元进行性能评估,针对经典Allan方差法不能反映各喷性器件的时变特陛的缺陷,提出了采用动态Allan方差（DAVAR）法对MEMS陀螺仪和加速度计进行随机误差项的辨识和时变特性分析．经典Allan方差法和DAVAR法的随机误差辨识结果和仿真结果表明：在随机误差辨识方面,DAVAR法相比经典Allan方差法的辨识结果更为准确;在变温环境下,DAVAR法的仿真结果还能够反映出惯性器件输出信号受温度变化等环境影响下的时变特性,DAVAR法能够对MEMS惯性测量单元进行准确评价．     

感性可调MEMS电容性膜开关的微波等效模型分析

通过对感性可调MEMS电容性膜开关等效电路模型的电磁特性分析,建立了开关的“关”态谐振频率选择模型和“开”态阻抗匹配模型.从微波等效电路的角度提出高性能感性可调MEMS电容性膜开关的设计方法,同时给出了基于这两种模型设计X波段MEMS开关的“关”态隔离度与“开”态反射损耗的电路仿真结果,与高频电磁场全波仿真结果吻合较好,具有较高的实际应用价值.     

基于MEMS的组合导航系统在制导炸弹中的应用

武器系统低成本化的研究和发展对降低装备费用支出有着重要意义.航空制导炸弹核心部件是惯性测量组件,其费用在制导炸弹中占有很高的比例,采用不同的惯性组件对制导炸弹的成本影响很大.建立了组合导航系统的误差模型,采用紧耦合组合方式,对GPS正常工作以及GPS受干扰情况下的弹道进行了仿真比较,结果表明采用MEMS的惯性测量组件既可以满足制导精度要求又可以降低成本.     

基于小口径弹的硅基MEMS安全系统设计

基于小口径弹药设计了发射环境可识别、小型化智能MEMS安全系统. 结合自平衡发射系统的小口径弹药的弹道环境,建立硅基MEMS安全系统模型,并针对发射环境及勤务处理环境实现MEMS安全系统阈值判定机构模型设计;通过理论计算和动力学仿真完成结构设计及优化;结合MEMS加工工艺完成器件加工;为满足小口径弹药对安全系统批量化、高可靠的需求,通过地面模拟试验完成MEMS安全系统性能测试.      

DC_DC变换器使用双因子随机调制技术的系统仿真

随机调制技术作为一种新型的控制技术能够改善电磁兼容性。因其开关函数的随机化特性。将引起系统控制的特殊性。需要对电力电子系统采用这种控制技术进行系统仿真研究。提供了DC_DC变换器使用双因子随机调制技术的系统性能的仿真研究及其WELCH谱估计特性分析，仿真过程通过SIMULINK实现。     

惯性原动机非调谐钟表机构固有特性仿真研究

目的 研究直线惯性原动机驱动的非调谐钟表机构固有特性,方法 以惯性原同为对象,视钟表机构为阻尼器,建立动力学方程,进行仿真研究,结果 直线惯性原动机单位行程对应的载体飞行距离为一常量,是钟表机构自身参数的函数,结论所得模型对所研究的机构具且般意义;啮合百分比Ｐ是一实验确定量,对仿真精度有较大影响。     

基于递推梯度控制的自适应智能开关控制器

对大惯性及纯滞后系统的自适应智能开关控制器给出了一种递推梯度形式的控制规律。分析了一种对温度进行控制的控制规律和实验结果,并进行了仿真研究。仿真结果表明,基于递推梯度控制的自适应智能开关控制器鲁棒性更优越。     

数字开关液压系统中流体惯性效应分析与实验

以数字开关液压系统中的流体惯性效应为研究对象,基于高速开关阀动力学模型与动态管路传输模型,结合管路中压力波传播特性,构建两位两通高速开关阀匹配惯性管的阀控缸液压系统分析模型,实现高速开关阀输出特性与惯性管内流体动态压力变化的实时耦合,分析了两者之间的耦合作用,并通过实验验证了流体惯性效应的存在.实验结果与分析模型Ⅱ(包含阀芯动力学模型与流体惯性效应)结果一致性较好,表明分析模型Ⅱ下的压力波传播过程可以表征惯性管内的流体惯性效应与寄生液感效应,高速开关阀的动态特性直接影响惯性管内压力波传播特性,可为数字开关惯性液压系统的设计提供依据.     

弹目相对方位的图像与陀螺组合测量方法

针对现有修正弹药中弹目相对方位探测精度较低的不足,该文结合图像敏感器（CCD）和微机电陀螺（MEMS）的特点,设计了利用CCD与MEMS陀螺组合测量弹目相对方位的方法。该方法以弹丸姿态运动方程为基础,根据弹丸全弹道下CCD的成像轨迹和MEMS陀螺测得的弹丸姿态角,计算得到了弹目相对方位参数。计算机仿真和转台试验结果表明,该方法能够较准确地测量弹丸与目标的相对方位,精度可达±0．4°。     

面向非硅MEMS的桌面微装配系统模块化设计方法

针对非硅MEMS零件的装配瓶颈难题,提出一种面向非硅MEMS的桌面微装配系统模块化设计方法.论述了所提出桌面微装配系统的内涵、特点及其应用对象,并在此基础上提出了基于装配单元通用功能完整性和系统可重配置性的模块划分原则;利用相关性分析方法建立了综合相关矩阵并应用模糊聚类方法对其进行了操作,确定了模块划分定量计算流程,利用模糊评价方法对模块划分合理性进行了评价;以桌面微装配系统的自主式装配单元为实例进行了设计方法的验证,证明了模块化设计方法的有效性.      

风洞模型角度调节机构的动态特性分析

为了验证风洞模型角度调节机构以某种频率工作时,机械系统的惯量、刚性及阻尼对试验结果是否有影响,建立了角度调节机构的动力学方程及相对应的数学模型,并用MATLAB/SIMULINK软件进行动态特性分析;机构中构件存在惯性,并且具有一定的刚性及阻尼,由于风洞模型角度调节机构是一种精度要求较高的系统,为保证计算结果的准确性,在建立角度调节机构的动力学方程时必须考虑这些因素;当角度调节机构处于极限工况时,仿真结果表明:模型输出轴的角位移动态响应曲线基本上与期望曲线重合,只存在极小的误差,机械系统的惯量、刚性及阻尼对试验结果的影响是极小的。     

旋翼刹车试验系统电模拟模型的研究

研究机械惯量式旋翼刹车试验系统的数学模型,在分析机械惯量与电模拟惯量的联系与区别后,探讨旋翼刹车试验系统电模拟的可行性,并用电轴代替机械惯性轴,采用不同方法,从不同角度研究3种旋翼刹车试验系统电模拟的数学模型。最后介绍了旋翼刹车试验系统电模拟惯量的基本原理。     

抗高过载微机械陀螺仪研究综述

惯性制导系统在制导炮弹中有着极其重要的作用,其中,微机械陀螺仪作为惯性制导系统的核心器件,其抗高过载能力直接制约着惯性制导系统在抗高过载环境中的应用。首先,对炮射膛内高过载环境进行了建模和量化,概括了微机械陀螺结构的高过载失效机理。其次,结合国内外相关机构公开发表的研究成果,从微机械陀螺仪的抗高过载特性的角度出发,介绍了不同测控方式、不同结构形式、不同结构材料、不同工作原理的微机械陀螺仪的抗冲击能力。最后,对相关报道和论文进行了总结和归纳,提出应从驱动-检测方式、合理的吸能释能结构配置、工作原理、新型结构材料、多级系统缓冲等方面设计和改进高过载微机械陀螺结构,以提高陀螺的抗高过载能力。     

一种新型点火系统的膛内射击过程预测

该文根据一种新型点火系统的装药结构特点，建立两相流内弹道数理模型。通过数值模拟，预测该炮的内弹道性能。计算结果与试验结果的一致性较好，并且符合膛内射击过程的变化规律。数值模拟结果为深入分析该炮的内弹道循环过程提供了理论依据。     

基于改进灰色模型的MEMS陀螺仪零偏温度补偿

微机电系统(micro-electro mechanical system,MEMS)陀螺仪的零点漂移是影响陀螺仪测量精度的主要因素.针对MEMS陀螺仪零点漂移随温度变化的非线性问题,以MEMS惯性传感器为试验对象,采用小波变换对MEMS陀螺静态实验零偏数据进行滤波,结合改进灰色预测模型估计零偏随温度变化趋势,获得基于小波变换和改进灰色预测的温度补偿模型.与常规补偿模型算法比较表明,基于小波变换和改进灰色预测的温度补偿模型均方根误差和平均绝对误差更小,MEMS陀螺仪零点漂移的均方根误差和平均绝对误差分别减少到0.025 0和0.018 0,验证了该补偿模型的可行性,对提高陀螺测量精度具有较好的理论意义和工程应用价值.     

基于综合序贯截尾法的捷联式导弹落点密集度检验

针对小子样试验中精度评定工作的需要,设计了一种弹道落点密集度的综合序贯截尾评定方法。首先,利用惯性坐标系内弹上惯性测量组合和弹载计算机共同完成导航计算任务的导航方程建立弹道仿真模型,求解弹道落点偏差;然后从评定结论置信度与所需试验子样数量之间的矛盾出发,设计了综合序贯截尾检验方法,讨论了最小发数的确定方法,论证了该方法应用于捷联式导弹落点密集度检验中的可行性。最后仿真实例验证了该方法的有效性。