[發明專利]一種應用于飛行器的無空速管的空速計

有效

• 申請號: 202110184368.8
• 申請日: 2021-02-10
• 公開（公告）號: CN113156159B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 馬順利;吳天祥;許諾;曾超凡
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G01P5/08
• 分類號: G01P5/08
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

1.一種應用于飛行器的無空速管的空速計，其特征在于，包括：風速計傳感器和功率放大器，其中：

所述風速計傳感器，包括兩個片上無源電感L1與L2，16個NMOS管M1-M16；兩個電感L1與L2的一端共接電源電壓VDD，另一端與兩個不同的NMOS管柵極相連，這兩個NMOS管源極相連，漏極共接偏置電壓，從而組成一個電容；這樣由兩個NMOS管組成的電容一共有七個，它們以并聯的方式連接，從而組成電容陣列；上述兩個電感L1與L2，以及七個電容組成耦合網絡；最后兩個NMOS管交叉耦合，即一NMOS的漏極與另一個NMOS的柵極相連，同時兩個源極共接地；

所述功率放大器，包括三級功率放大器，以及在放大器的輸入、輸出端與各個級聯的放大器之間的一共四個變壓器匹配網絡；所述匹配網絡由并聯電容和四個片上無源電感組成；放大器部分由一組兩個NMOS差分對管和兩個電容組成，電容由兩個NMOS晶體管各自漏極交叉連接到另一晶體管的體端；放大器的晶體管柵壓直流偏壓由前一級的匹配網絡的變壓器的次級線圈的抽頭處引入；信號從風速計傳感器輸出后，進行功率放大，以便于以電磁信號在空間中進行無線傳播，從而傳輸給遠程信息處理端進行進一步的處理分析。

2.根據權利要求1所述的應用于飛行器的無空速管的空速計，其特征在于，其工作流程為：風速計傳感器芯片在環境中的溫度由芯片表面流體流速直接決定，隨著風速的變化，芯片的溫度也發生相應變化，從而使得芯片內的電容值發生變化，不同的電容值使風速計傳感器輸出不同頻率的信號，將芯片區域溫度變化對CMOS電容陣列的容值大小的影響轉換為輸出信號的頻率。

3.根據權利要求1所述的應用于飛行器的無空速管的空速計，其特征在于，所述晶體管均為場效應晶體管。