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導航制導與控制<GNC>微系統技術(精)

  • 作者:編者:王巍//孟凡琛//邢朝洋//劉福民|責編:余丁//高慧元
  • 出版社:科學
  • ISBN:9787030792037
  • 出版日期:2025/02/01
  • 裝幀:精裝
  • 頁數:440
人民幣:RMB 298 元      售價:
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內容大鋼
    作為航空航天領域典型的顛覆性技術之一,導航、制導與控制(GNC)微系統基於開放式體系架構,將多源感知、異構多核處理器、電源轉換與管理等多功能部組件進行系統級微尺度集成,通過靈活組合模式擴展其他部組件,形成GNC微系統。當前,微系統技術方面已多有著述,主要是從微電子集成工藝及器件等角度,闡述微系統設計思路和研製過程,而本書的特點是從系統工程的角度進行頂層正向設計,指出GNC微系統工程設計和實用化過程,應以導航、制導與控制專業為引領,以先進微電子集成工藝為基礎,交叉融合,形成新的設計和研製理念,併產生由功能「量變」到應用「質變」的顛覆性影響。因此,深度掌握GNC微系統從頂層到底層的實現邏輯,有利於理解微系統的核心和關鍵,併為其他種類微系統設計提供借鑒。
    本書為相關領域科技工作者、企業研發人員及高校師生提供了重要參考,也是社會公眾了解GNC微系統發展現狀及趨勢的重要讀本。

作者介紹
編者:王巍//孟凡琛//邢朝洋//劉福民|責編:余丁//高慧元

目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  微系統技術概述
    1.1.1  微系統概念的提出
    1.1.2  微系統技術的內涵
    1.1.3  微系統的主要分類
    1.1.4  微系統的主要特點
    1.1.5  微系統技術發展前景
  1.2  微系統技術發展歷程
    1.2.1  美國微系統技術發展概況
    1.2.2  歐洲微系統技術發展概況
    1.2.3  日本微系統技術發展概況
    1.2.4  我國微系統技術發展概況
  1.3  微系統典型應用現狀
    1.3.1  航空航天領域
    1.3.2  軍事裝備領域
    1.3.3  其他典型領域
  1.4  導航、制導與控制微系統
    1.4.1  導航、制導與控制技術概述
    1.4.2  微系統技術與GNC技術的關係
    1.4.3  GNC微系統的基本特徵
    1.4.4  GNC微系統的發展現狀
    1.4.5  典型GNC微系統技術概述
    1.4.6  GNC微系統技術的發展前景
  參考文獻
第2章  GNC微系統架構設計技術
  2.1  概述
    2.1.1  微系統架構設計
    2.1.2  GNC微系統架構設計
    2.1.3  典型GNC微系統架構設計
  2.2  GNC微系統通用架構設計
    2.2.1  通用架構總體設計
    2.2.2  硬體架構設計
    2.2.3  軟體架構設計
    2.2.4  即插即用設計
    2.2.5  多場耦合性能設計
  2.3  GNC微處理器技術
    2.3.1  微處理器概述
    2.3.2  微處理器分類
    2.3.3  微處理器架構
    2.3.4  GNC微處理器應用設計
    2.3.5  GNC微處理器軟體優化設計
    2.3.6  GNC微處理器軟體優化實例
  參考文獻
第3章  GNC微系統工藝技術
  3.1  概述
  3.2  微系統工藝技術發展現狀
    3.2.1  2D集成封裝技術
    3.2.2  2.5D集成封裝技術
    3.2.3  3D集成封裝技術

  3.3  微系統集成關鍵技術
    3.3.1  微凸點技術
    3.3.2  重布線技術
    3.3.3  硅通孔技術
    3.3.4  無源器件集成技術
    3.3.5  芯粒技術
    3.3.6  光電子集成技術
  3.4  晶圓級封裝關鍵技術
    3.4.1  圓片級晶元規模封裝技術
    3.4.2  GNC微系統核心器件晶圓級封裝技術
  3.5  GNC微系統三維熱管理技術
    3.5.1  微流道技術
    3.5.2  微熱管技術
    3.5.3  微型熱電製冷技術
    3.5.4  高熱導率導熱薄膜技術
  3.6  GNC微系統工藝技術發展趨勢
    3.6.1  MEMS慣性器件的平面化技術
    3.6.2  微感知與微執行器件的先進集成技術
    3.6.3  GNC微系統的3D集成技術
  參考文獻
第4章  GNC微系統典型器件技術
  4.1  概述
  4.2  微感知器件技術
    4.2.1  衛星導航晶元
    4.2.2  微型磁強計
    4.2.3  MEMS氣壓計
    4.2.4  紅外焦平面探測器
    4.2.5  MEMS激光雷達
    4.2.6  微波光子雷達
    4.2.7  微型星敏感器
  4.3  微執行器件技術
    4.3.1  微型舵機
    4.3.2  微型電機
    4.3.3  微型推進器
  4.4  其他典型微器件技術
    4.4.1  晶元級原子鐘
    4.4.2  微型數據鏈晶元
  參考文獻
第5章  MEMS慣性器件技術
  5.1  概述
    5.1.1  MEMS陀螺儀的基本原理及分類
    5.1.2  MEMS陀螺儀國內外發展現狀
    5.1.3  MEMS加速度計的基本原理及分類
    5.1.4  MEMS加速度計國內外發展現狀
    5.1.5  MEMS慣性器件的發展趨勢
  5.2  MEMS陀螺儀的典型結構方案
    5.2.1  線振動式MEMS陀螺儀
    5.2.2  角振動式MEMS陀螺儀
    5.2.3  振動環式或固體波動式MEMS陀螺儀
  5.3  MEMS陀螺儀敏感結構設計

    5.3.1  MEMS陀螺儀動力學方程
    5.3.2  MEMS陀螺儀檢測軸結構方案設計
    5.3.3  敏感結構彈性梁及工作模態設計
    5.3.4  敏感結構電容極板設計
  5.4  MEMS陀螺儀檢測與控制系統設計
    5.4.1  微小電容檢測電路
    5.4.2  MEMS陀螺儀驅動控制迴路
    5.4.3  MEMS陀螺儀開環相敏檢測迴路
    5.4.4  MEMS陀螺儀閉環檢測迴路
    5.4.5  陀螺儀控制電路的集成
  5.5  MEMS加速度計的典型結構方案
    5.5.1  「三明治」式MEMS加速度計
    5.5.2  扭擺式MEMS加速度計
    5.5.3  梳齒式MEMS加速度計
    5.5.4  硅諧振式MEMS加速度計
  5.6  電容式MEMS加速度計設計
    5.6.1  電容式MEMS加速度計動力學方程
    5.6.2  「三明治」式MEMS加速度計敏感結構設計
    5.6.3  電容式MEMS加速度計開環檢測系統
    5.6.4  電容式MEMS加速度計閉環靜電反饋系統
  5.7  多軸MEMS慣性器件
    5.7.1  單片三軸MEMS陀螺儀
    5.7.2  單片三軸MEMS加速度計
    5.7.3  單片六軸慣性測量單元技術
  參考文獻
第6章  GNC微系統信息融合與控制技術
  6.1  概述
  6.2  GNC微系統多感測器時空對準技術
    6.2.1  空間對準技術與桿臂誤差
    6.2.2  時間對準技術與不同步誤差
  6.3  GNC微系統信息融合設計
    6.3.1  總體設計
    6.3.2  信息融合核心模塊設計
    6.3.3  信息融合優化設計
    6.3.4  信息融合設計要點
  6.4  GNC微系統控制設計
    6.4.1  機載GNC微系統控制設計
    6.4.2  星載GNC微系統控制設計
    6.4.3  彈載GNC微系統控制設計
  6.5  GNC微系統信息融合分析與驗證
    6.5.1  軌跡發生器設計
    6.5.2  導航數據生成
    6.5.3  信息融合模擬分析
    6.5.4  信息融合實測驗證
  參考文獻
第7章  GNC微系統誤差分析與測試技術
  7.1  概述
  7.2  GNC微系統導航、制導與控制誤差分析
    7.2.1  GNC微系統導航誤差
    7.2.2  GNC微系統制導誤差

    7.2.3  GNC微系統控制誤差
  7.3  GNC微系統典型器件誤差分析
    7.3.1  GNSS導航模塊誤差
    7.3.2  MEMS慣性器件誤差
  7.4  GNC微系統典型工藝誤差分析
    7.4.1  TSV結構
    7.4.2  微凸點結構
  7.5  GNC微系統的典型環境誤差分析
    7.5.1  GNC微系統熱學環境誤差
    7.5.2  GNC微系統力學環境誤差
    7.5.3  GNC微系統電磁環境誤差
  7.6  GNC微系統測試技術
    7.6.1  GNC微系統典型器件測試技術
    7.6.2  GNC微系統三維集成測試技術
    7.6.3  GNC微系統一體化測試技術
  7.7  典型GNC微系統半實物模擬與實際測試
    7.7.1  半實物模擬試驗
    7.7.2  跑車試驗
    7.7.3  機載飛行試驗
  參考文獻
第8章  GNC微系統應用關鍵技術
  8.1  概述
  8.2  GNC微系統應用現狀及需求分析
    8.2.1  GNC微系統應用現狀
    8.2.2  GNC微系統需求分析
  8.3  GNC微系統應用的總體架構設計
  8.4  GNC微系統應用的關鍵技術
    8.4.1  路徑規劃應用技術
    8.4.2  數據鏈微傳輸技術
    8.4.3  集群時敏協同技術
  參考文獻
第9章  GNC微系統技術發展趨勢
  9.1  GNC微系統發展面臨的技術挑戰
  9.2  GNC微系統發展的技術基礎
  9.3  GNC微系統的未來發展趨勢
    9.3.1  國際半導體技術發展路線演變
    9.3.2  我國未來GNC微系統技術發展趨勢
  參考文獻
附錄

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