一种基于边界刚度调制的高Q值谐振器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于边界刚度调制的高Q值谐振器，属于微机电系统技术领域，包括谐振器以及其两端连接的第一刚度调节机构和第二刚度调节机构，刚度调节机构通过结构设计以及静电修调实现弯曲，扭转以及拉伸的刚度初步调节，通过静电实现刚度精细修调；刚度调节机构改变谐振器边界夹持条件可实现谐振器Q值，固有频率，静态吸合电压以及非线性度的调整；本发明专利技术能够实现谐振器的频率稳定性，灵敏度及非线性刚度有效调节，具有调节范围大，调节参数可控的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微机电系统，具体涉及一种基于边界刚度调制的高q值谐振器。

技术介绍

1、微/纳米机械系统谐振器已被用作许多产品的核心部件，在众多应用中，一个共同关注的问题是谐振器的降噪和低功耗设计，这可以提高信噪比并抑制频率波动。谐振器中的能量耗散水平可以用品质因数q来表示，谐振器的q值越高，在相应的模态能量泄漏到环境中之前，它可以保持的振动时间就越长。

2、高q值谐振器在弱驱动力的作用下可以产生大幅度响应并进入非线性区域，呈现具有软化或硬化非线性的多种稳态现象；当谐振器在非线性状态下工作时，谐振器可能产生的非线性阻尼会降低其有效q值加速能量损失。在包括薄膜谐振器、碳纳米管和梁形谐振器在内的机械谐振器中已经观察到非线性耗散。目前针对谐振器的q值调节已有参数泵浦([1]ahn c h,nitzan s,ng e j,et al.encapsulated high frequency(235khz),high-q(100k)disk resonator gyroscope with electrostatic parametric pump[j].a本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于边界刚度调制的高Q值谐振器，包括谐振器，其特征在于：谐振器两端分别连接第一刚度调节机构和第二刚度调节机构。

2.根据权利要求1所述的高Q值谐振器，其特征在于：所述的谐振器包括谐振梁(3-1)，谐振梁(3-1)中间一侧和第一激励检测极板(3-2)连接，第一激励检测极板(3-2)与第六金属电极(3-6)之间形成第一平行极板电容，第六金属电极(3-6)连接在第六锚点(3-7)上；谐振梁(3-1)中间另一侧和第二激励检测极板(3-3)连接，第二激励检测极板(3-3)与第五金属电极(3-4)之间形成第二平行极板电容，第五金属电极(3-4)连接在第五锚点(3-5)上；两个平行...

【技术特征摘要】

1.一种基于边界刚度调制的高q值谐振器，包括谐振器，其特征在于：谐振器两端分别连接第一刚度调节机构和第二刚度调节机构。

2.根据权利要求1所述的高q值谐振器，其特征在于：所述的谐振器包括谐振梁(3-1)，谐振梁(3-1)中间一侧和第一激励检测极板(3-2)连接，第一激励检测极板(3-2)与第六金属电极(3-6)之间形成第一平行极板电容，第六金属电极(3-6)连接在第六锚点(3-7)上；谐振梁(3-1)中间另一侧和第二激励检测极板(3-3)连接，第二激励检测极板(3-3)与第五金属电极(3-4)之间形成第二平行极板电容，第五金属电极(3-4)连接在第五锚点(3-5)上；两个平行极板电容产生的静电力用作谐振梁(3-1)的激振和振动幅度的检测。

3.根据权利要求2所述的高q值谐振器，其特征在于：所述的第一刚度调节机构包括第一刚度可调结构(1-1)，第一刚度可调结构(1-1)和谐振梁(3-1)一端连接，第一刚度可调结构(1-1)的两端固支在第一锚点(1-3)和第二锚点(1-5)上，第一锚点(1-3)上连接第一金属电极(1-2)，第二锚点(1-5)上连接第二金属电极(1-4)。

4.根据权利要求2所述的高q值谐振器，其特征在于：所述的第二刚度调节机构包括第二刚度可调结构(2-1)，第二刚度可调结构(2-1)和谐振梁(3-1)另一端连接，第二刚度可调结构(2-1)的两端固支在第三锚点(2-3)和第四锚点(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦学勇，宋嘉濠，阳琪琪，蔚行，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：