光读出高精度惯性传感器残余气体噪声仿真研究
文献类型：期刊论文
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| 作者 | 王芳; 佘明超; 彭晓东; 强丽娥; 徐鹏; 唐文林; 张玉珠 |
| 刊名 | 中国光学(中英文)
 ; 中国光学(中英文)
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| 出版日期 | 2025-05-15 ; 2025-05-15 |
| 卷号 | 18期号:03页码:612-621 |
| 关键词 | 空间引力波探测 空间引力波探测 惯性传感器 残余气体噪声 射线追踪 惯性传感器 残余气体噪声 射线追踪 |
| ISSN号 | 2097-1842 ; 2097-1842 |
| 英文摘要 | 高精度惯性传感器在航天、导航和精密测量等领域具有广泛的应用前景，对其噪声进行高精度评估具有重要意义。本文提出了一种基于Ray Tracing技术的残气噪声仿真方法。首先，基于真实的惯性传感器模型，模拟在轨条件下残余气体在惯性传感器电极笼中的运动，获得残气加速度噪声的统计特性；其次，探究了不同压强和温度对残余气体噪声的影响；最后，分析了敏感轴的残余气体噪声对非敏感轴的间隙大小的依赖关系。仿真结果表明：利用Ray Tracing技术能够模拟追踪残余气体与敏感结构相互作用过程，实现残气加速度噪声在10-15量级的高精度仿真。温度和压强对残气加速度噪声水平具有显著影响，且电极笼与测试质量的间隙减小将导致惯性传感器残气噪声功率谱增大。; 高精度惯性传感器在航天、导航和精密测量等领域具有广泛的应用前景，对其噪声进行高精度评估具有重要意义。本文提出了一种基于Ray Tracing技术的残气噪声仿真方法。首先，基于真实的惯性传感器模型，模拟在轨条件下残余气体在惯性传感器电极笼中的运动，获得残气加速度噪声的统计特性；其次，探究了不同压强和温度对残余气体噪声的影响；最后，分析了敏感轴的残余气体噪声对非敏感轴的间隙大小的依赖关系。仿真结果表明：利用Ray Tracing技术能够模拟追踪残余气体与敏感结构相互作用过程，实现残气加速度噪声在10-15量级的高精度仿真。温度和压强对残气加速度噪声水平具有显著影响，且电极笼与测试质量的间隙减小将导致惯性传感器残气噪声功率谱增大。 |
| 语种 | 中文 ; 中文 |
| CSCD记录号 | CSCD:7979253 |
| 资助机构 | 国家重点研发计划资助（No.2020YFC2200603,No.2020YFC2201303） ; 国家重点研发计划资助（No.2020YFC2200603,No.2020YFC2201303） ; 国家自然科学基金青年科学基金（No.11905017） ; 中国科学院重点部署科研专项（No.KGFZD-145-24-04-03）~~ ; 国家自然科学基金青年科学基金（No.11905017） ; 中国科学院重点部署科研专项（No.KGFZD-145-24-04-03）~~ |
| 其他责任者 | 强丽娥 ; 强丽娥 |
| 源URL | [http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/101273]  |
| 专题 | 力学研究所_国家微重力实验室 |
| 作者单位 | 1.中国科学院国家空间科学中心 2.中国科学院大学 3.国科大杭州高等研究院 4.引力波宇宙太极实验室 5.引力波精密测量重点实验室 6.中国科学院力学研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王芳,佘明超,彭晓东,等. 光读出高精度惯性传感器残余气体噪声仿真研究, 光读出高精度惯性传感器残余气体噪声仿真研究[J]. 中国光学(中英文), 中国光学(中英文),2025, 2025,18, 18(03):612-621, 612-621. |
| APA | 王芳.,佘明超.,彭晓东.,强丽娥.,徐鹏.,...&张玉珠.(2025).光读出高精度惯性传感器残余气体噪声仿真研究.中国光学(中英文),18(03),612-621. |
| MLA | 王芳,et al."光读出高精度惯性传感器残余气体噪声仿真研究".中国光学(中英文) 18.03(2025):612-621. |
入库方式： OAI收割
来源：力学研究所
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