推挽式MEMS谐振加速度计

标度因数204 Hz/g

采用推挽式差分结构，两个谐振器频率匹配且Q值均超过3000，在±1g范围内具备高灵敏度和低交叉干扰。

石云波 · Jieyu, Zhang · Fei, Li · Yiwei, Chen · Yuntian, Qu · 曹慧亮

IEEE Sensors Journal 2023

参数信息

谐振器I谐振频率

21.443 kHz

谐振器I品质因数

3063

谐振器II谐振频率

21.455 kHz

谐振器II品质因数

3065

实测与仿真最大相对误差

1.22 %

实测与理论最大相对误差

3.74 %

仿真谐振频率

21.708 kHz

技术优势

两个谐振器高度匹配

谐振频率仅相差12 Hz（约0.06%），差分输出可有效抑制共模干扰，提升稳定性。

Q值超过3000

高Q值意味着低机械噪声和窄带宽，有利于提高频率分辨率和测量精度。

真空封装降低阻尼

金锡焊接实现真空封装，避免空气阻尼导致Q值下降，保证长期稳定性。

仿真与实测误差小

谐振频率实测与仿真最大相对误差仅1.22%，表明设计和工艺一致性良好。

应用场景

• 惯性测量单元：作为核心敏感元件，提供高精度加速度测量，提升IMU整体性能。
• 精密仪器与测量：用于精密仪器中的加速度或振动测量，提供频率输出便于数字化。
• 无人机导航：为无人机导航系统提供小型化、低功耗的加速度测量，维持姿态稳定。
• 航天器制导：满足航天器制导对高可靠、抗辐射加速度计的需求，适应严苛空间环境。