【摘 要】
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采用SOI工艺和圆片级封装对自主设计的音叉陀螺谐振器结构进行加工和封装,通过分析扫频振动环境下陀螺检测前端输出信号的变化规律,研究了振动环境下陀螺谐振器动态响应频谱特性.在20～2000HZ扫频振动环境下发现：(1)陀螺的输出发生了明显的变化,主要表现为零偏跳变和噪声增大；(2)没有进行驱动的陀螺输出信号在扫频到800HZ时产生了峰值点,此时输出信号频率主要包含了800HZ和19.2KHZ(陀螺检
【机 构】
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南京理工大学机械工程学院,南京210094
【出 处】
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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
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采用SOI工艺和圆片级封装对自主设计的音叉陀螺谐振器结构进行加工和封装,通过分析扫频振动环境下陀螺检测前端输出信号的变化规律,研究了振动环境下陀螺谐振器动态响应频谱特性.在20～2000HZ扫频振动环境下发现：(1)陀螺的输出发生了明显的变化,主要表现为零偏跳变和噪声增大；(2)没有进行驱动的陀螺输出信号在扫频到800HZ时产生了峰值点,此时输出信号频率主要包含了800HZ和19.2KHZ(陀螺检测频率).另外,低频滤波发现陀螺输出信号依然在扫频到800HZ的时刻出现峰值,可认为800HZ的扫频激励的确会放大检测频率的幅值；(3)以驱动频率(18.9 KHZ)进行闭环驱动的陀螺输出信号在扫频到280HZ和800HZ时产生了峰值点,此时输出信号频率主要包含了800HZ、18.1KHZ、18.9 KHZ(陀螺驱动频率)、19.2KHZ(陀螺检测频率)和19.7KHZ,并滤波分析发现280HZ扫频激励的峰值主要引起检测频率的幅值变大,可初步认为是振动激励(280 HZ)和驱动激励(18.9 KHZ)共同激励,引起检测频率(19.2KHZ)的谐振变大；另外,发现800HZ的扫频激励的峰值主要引起800HZ,18.1KHZ和19.7KHZ的幅值变大,而18.1KHZ和19.7KHZ两个频率点不是谐振器结构设计的频率点,因此系统存在典型组合共振行为(两个频率点正好是驱动频率(18.9 KHZ)加减800HZ).相关研究有待进一步深入展开.
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