一种利用磁性应力调控抑制磁噪声的一体化三轴磁传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种利用磁性应力调控抑制磁噪声的一体化三轴磁传感器，包括绝缘基底、磁通电调控单元、变轨软磁块和至少四个磁测量单元；磁测量单元呈中心对称布置于绝缘基底的表面，磁通电调控单元以磁测量单元的对称中心点为中心放置在绝缘基底上，变轨软磁块以磁测量单元的对称中心点为中心放置在磁测量单元上。本发明专利技术具有高分辨力、高正交性、小体积、低功耗等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种利用磁性应力调控抑制磁噪声的一体化三轴磁传感器
本专利技术涉及磁电耦合、磁传感器技术等领域，具体涉及一种利用磁性应力调控抑制磁噪声的一体化三轴磁传感器。
技术介绍
高性能三轴磁传感器能够直接测量磁场的三分量信息，广泛应用于目标探测、地磁导航、空间环境监测等事关国家安全的重点
随着微弱磁场探测能力、检测系统体积等要求的不断提高，高性能三轴磁传感器技术呈现出高分辨力、高灵敏度、小型化、低功耗的发展趋势。三轴磁传感器按实现方式可分为组装式三轴磁传感器和一体化三轴磁传感器。组装式三轴磁传感器主要有三个单轴磁传感器组合、一个单轴磁传感器一个两轴磁传感器组合两种形式，但无论哪一种组合形式，组装式三轴磁传感器的三轴正交性都依赖于组装精度，使其三轴正交性的提升十分困难。一体化三轴磁传感器则具有更好的正交性。近年来，研究人员提出了多种一体化三轴磁传感器方案：1、采用CMOS工艺制作基于霍尔效应的三轴磁传感器，可以保证三轴之间的正交性，但分辨力较低，仅有约21μT；2、利用洛伦兹力产生位移引起电容变化来实现三轴磁场测量，能够保证正交性、小型化、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用磁性应力调控抑制磁噪声的一体化三轴磁传感器，其特征在于：包括绝缘基底(1)、磁通电调控单元(3)、变轨软磁块(4)和至少四个磁测量单元(2)；/n所述磁测量单元(2)呈中心对称布置于绝缘基底(1)的表面，所述磁通电调控单元(3)以磁测量单元(2)的对称中心点为中心放置在绝缘基底(1)上，所述变轨软磁块(4)以磁测量单元(2)的对称中心点为中心放置在磁测量单元(2)上；/n所述每个磁测量单元(2)包括磁力线聚集器(21)、补偿线圈(22)和磁敏感单元(23)，所述补偿线圈(22)缠绕在磁力线聚集器(21)上，所述磁力线聚集器(21)包括间隔设置的两聚集器单元(212)，所述磁敏感单元...

【技术特征摘要】
1.一种利用磁性应力调控抑制磁噪声的一体化三轴磁传感器，其特征在于：包括绝缘基底(1)、磁通电调控单元(3)、变轨软磁块(4)和至少四个磁测量单元(2)；
所述磁测量单元(2)呈中心对称布置于绝缘基底(1)的表面，所述磁通电调控单元(3)以磁测量单元(2)的对称中心点为中心放置在绝缘基底(1)上，所述变轨软磁块(4)以磁测量单元(2)的对称中心点为中心放置在磁测量单元(2)上；
所述每个磁测量单元(2)包括磁力线聚集器(21)、补偿线圈(22)和磁敏感单元(23)，所述补偿线圈(22)缠绕在磁力线聚集器(21)上，所述磁力线聚集器(21)包括间隔设置的两聚集器单元(212)，所述磁敏感单元(23)的两敏感磁电阻(231)位于两聚集器单元(212)之间的中心间隙(211)处；
磁通电调控单元(3)包括压电驱动层(31)、谐振结构(32)和软磁薄膜(33)，所述谐振结构(32)包括固支梁(322)和支撑固支梁(322)的锚点(321)，锚点(321)支撑固定在绝缘基底(1)上，所述压电驱动层(31)位于固支梁(322)的上表面，所述软磁薄膜(33)位于固支梁(322)的下表面且位于中心间隙(211)上方。


2.根据权利要求1所述的一体化三轴磁传感器，其特征在于：所述绝缘基底(1)为表面沉积有绝缘层的硅基底。


3.根据权利要求1所述的一体化三轴磁传感器，其特征在于：所述磁敏感单元(23)包括两参考磁电阻(232)，所述参考磁电阻(232)位于聚集器单元(212)下方且靠近中心间隙(211)一侧设置，两敏感磁电阻(231)和两参考磁电阻(232)构成惠斯通电桥。

【专利技术属性】
技术研发人员：胡佳飞，潘孟春，于洋，李裴森，彭俊平，杜青法，邱伟成，张琦，孙琨，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43