空間微係統與微納衛星 MEMS與微係統係列 尤政 等 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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尤政 等 著

圖書標籤:

• 微係統
• 微納衛星
• MEMS
• 空間技術
• 航天工程
• 傳感器
• 微電子機械係統
• 小型衛星
• 控製係統
• 電子工程

店鋪： 典則俊雅圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118088717

商品編碼：29801035739

包裝：平裝

齣版時間：2013-06-01

圖書基本信息,請以下列介紹為準
書名	空間微係統與微納衛星 MEMS與微係統係列
作者	尤政 等
定價	139.00元
ISBN號	9787118088717
齣版社	防工業齣版社
齣版日期	2013-06-01
版次	1

其他參考信息（以實物為準）
裝幀：平裝	開本：16開	重量：0.4
版次：1	字數：	頁碼：

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目錄

內容提要

近年來，以MEMS為代錶的微米納米技術發展迅速，《空間微係統與微納衛星》在次係統介紹瞭作者尤政研製的空間微係統，如基於MEMS技術的磁強計、慣性測量單元、太陽敏感器、星敏感器、微推進器與微繼電器等，在此基礎上，《空間微係統與微納衛星》詳述瞭作者主持研製我顆納衛星設計、研製、集成測試與在軌運行的相關核心技術。

編輯推薦

未來是空間微係統與微納衛星迅速發展的重要時期，重量輕，體積小，性能好，成本低，研製周期短，可進行編隊、組網以及形成虛擬衛星的微納衛星將成為保障經濟建設、社會發展及安全的一類重要航天裝備。《空間微係統與微納衛星》在次係統介紹瞭作者尤政研製的空間微係統，如基於MEMS技術的磁強計、慣性測量單元、太陽敏感器、星敏感器、微推進器與微繼電器等。《微米納米技術叢書》叢書作者以總裝備部科技委相關專組為主體基於大量***的科技成果為背景內容體現我該領域諸多突破性的進展吸收外同行專的智慧編寫而成充分體現我在該技術領域的研究水平傳承該行業的技術知識指導以後的相關科技工作《RF MEMS器件設計、加工和應用》《微米納米器件測試技術》《聚閤物微納製造技術》《空間微係統與微納衛星》《MEMS傳感器接口ASIC集成技術》《微米納米器件封裝技術》《慣性器件及係統技術》《MEMS集成設計技術及應用》《微米納米器件設計》

作者介紹

序言

微納尺度下的精密工程革新：聚焦空間微係統與微納衛星 浩瀚宇宙的探索，曆來是人類智慧與勇氣的象徵。而在這場波瀾壯闊的星際徵途中，微納技術的飛躍式發展，正以前所未有的力量，重塑著空間探測的形態與能力。本書，從微機電係統（MEMS）與微係統（Micro-systems）的視角齣發，深入剖析瞭空間微係統與微納衛星這一新興交叉學科領域的前沿進展與核心技術。它並非僅是對現有知識的簡單梳理，而是一次對未來空間技術發展脈絡的深度洞察與科學預判。 一、 微納技術的基石：MEMS與微係統基礎理論與工藝 在深入探討空間應用之前，必須牢固掌握MEMS與微係統的基礎。本係列捲，將從最根本的層麵，為讀者構建起紮實的理論框架。 1. MEMS的原理與設計: 微製造工藝: 詳細闡述半導體工業中的核心工藝，如光刻（Photolithography）、刻蝕（Etching，包括乾法刻蝕如RIE、DRIE，濕法刻蝕）、薄膜沉積（Thin-film Deposition，如PVD、CVD、ALD）、鍵閤（Bonding，如直接鍵閤、陽極鍵閤、共晶鍵閤）等，並分析它們在微觀尺度下對材料性能和結構精度的影響。 微傳感器原理: 深入解析各類微傳感器的核心工作原理，包括但不限於： 微慣性傳感器: 加速度計（MEMS Accelerometers）和陀螺儀（MEMS Gyroscopes）的微機械結構設計、敏感機理（如壓阻效應、壓電效應、電容變化）及其在測量中的誤差分析與補償。 微光學傳感器: 微型透鏡、微反射鏡（如DMD）、光譜儀陣列等的設計與製備，及其光學性能的優化。 微磁傳感器: 霍爾效應傳感器、磁阻傳感器（AMR, GMR, TMR）的微結構與響應特性。 微力學與力敏感件: 微型稱重傳感器、壓力傳感器、扭矩傳感器的設計理念與加載方式。 微化學與生物傳感器: 基於微流控技術（Microfluidics）的樣品處理、集成化檢測，以及對痕量物質的高靈敏度識彆。 微執行器原理: 探索驅動微小部件運動的各類微執行器，如： 靜電執行器: 梳齒式驅動、平行闆驅動等，其工作機製、功率效率與可靠性。 壓電執行器: 利用壓電材料（如PZT）的逆壓電效應實現微位移，分析其驅動力、行程與響應速度。 熱執行器: 基於熱膨脹或形狀記憶閤金的驅動方式，探討其加熱機製與響應特性。 磁緻伸縮執行器: 利用磁場驅動材料形變，實現精確的微定位。 微係統的集成與封裝: 探討如何將多個MEMS器件、ASIC（專用集成電路）以及其他微電子器件進行高效集成，形成功能完備的微係統。重點關注微係統的封裝技術，包括晶圓級封裝（WLP）、芯片級封裝（CSP）、三維堆疊封裝（3D Stacking）等，以及它們對可靠性、性能和體積的影響。 2. 可靠性與壽命評估: 針對MEMS器件在極端環境下的工作特點，係統介紹其可靠性分析方法，包括失效模式分析（FMA）、加速壽命試驗（ALT）、環境適應性試驗（如高低溫、濕度、振動、衝擊、輻射等），以及微觀失效機理（如疲勞、蠕變、磨損、腐蝕、粘附等）。 二、 空間應用的賦能：MEMS與微係統在空間探索中的角色 MEMS與微係統的獨特優勢，使其成為空間領域實現微型化、集成化、智能化和低成本化的關鍵技術。 1. 微納衛星（Nanosatellites）與小衛星（Small Satellites）的載荷革新: 微型光學載荷: 微型望遠鏡與成像係統: 利用微型透鏡陣列、MEMS反射鏡陣列實現高分辨率成像，突破瞭傳統光學係統的體積限製。 微型光譜儀: 集成微納光柵、微光柵陣列、微流控芯片等，實現對空間環境光譜特性的高精度測量，用於遙感、成分分析等。 微型多光譜/高光譜成像儀: 實現對目標區域不同波段信息的同步獲取，為資源探測、環境監測提供更豐富的數據。 微型導航與姿態控製載荷: 高精度MEMS慣性測量單元（IMU）: 集成微型加速度計和陀螺儀，為小衛星提供自主導航和高精度姿態測量能力。 微型星敏感器與太陽敏感器: 利用MEMS光學技術，製造更小巧、功耗更低的星敏感器，輔助衛星進行精確的姿態確定。 微型冷氣推進器與微型姿態控製執行器: 探索MEMS技術在微推進器、微型反作用輪（Reaction Wheels）中的應用，實現小衛星的精細軌道控製和姿態調整。 微型通信與數據處理載荷: 微型固態存儲器: 提高數據存儲密度和可靠性，支持海量空間數據的采集與迴傳。 微型射頻前端（RF Front-end）: 集成MEMS濾波器、MEMS開關、微型放大器等，實現小衛星通信係統的微型化和高集成度。 微型天綫陣列: 通過MEMS技術製造可重構天綫，提高通信的靈活性和效率。 微型科學探測載荷: 微型粒子探測器: 檢測空間中的帶電粒子、中性粒子，研究空間等離子體、宇宙射綫等。 微型磁力計: 測量空間磁場強度和方嚮，研究地球磁場、行星磁場及其變化。 微型氣體與環境傳感器: 用於探測空間站、行星大氣層的成分、溫度、壓力等環境參數。 2. 空間MEMS傳感器在航天器上的應用: 環境監測與故障診斷: 部署在航天器上的MEMS傳感器，能夠實時監測內部環境（溫度、壓力、振動）和外部環境（輻射、微流星體撞擊），及時預警和診斷故障，提高航天器的安全性。 結構健康監測（SHM）: 集成MEMS振動傳感器和應力傳感器，監測航天器結構在發射和在軌運行中的受力情況，評估結構完整性。 微流控係統在空間實驗中的應用: 利用微流控芯片在微重力環境下進行生物、化學實驗，實現樣品處理、反應控製和結果分析的自動化與集成化。 3. 空間微係統的挑戰與機遇: 極端環境適應性: 詳細分析空間環境（真空、高低溫、強輻射、微重力、微流星體）對MEMS器件性能和壽命的影響，探討相應的材料選擇、器件設計和封裝技術。 可靠性與長期穩定性: 強調在長時間、無人值守的空間任務中，MEMS器件的可靠性至關重要。介紹如何通過冗餘設計、故障預測與診斷、自修復機製等技術提升其可靠性。 微納衛星星座的協同工作: 探討MEMS傳感器在實現大規模微納衛星星座的自主編隊飛行、協同觀測和分布式任務中的作用。 三、 前沿技術與未來展望 本捲還將放眼未來，展望MEMS與微係統在空間技術領域更廣闊的應用前景。 1. 智能微係統與自主化: 探索如何將人工智能、機器學習算法集成到微係統中，實現空間載荷的自主決策、目標識彆和智能操作。 2. 先進材料與新工藝: 介紹如柔性MEMS、納米材料（如石墨烯、碳納米管）在MEMS器件中的應用，以及3D打印等新型製造技術在空間MEMS領域的潛力。 3. 深空探測與行星科學: 展望MEMS技術在未來深空探測任務中的應用，例如微型著陸器、火星車上的智能傳感器、微型采樣與分析裝置等。 4. 空間碎片監測與清除: 探討MEMS技術在開發低成本、高效的空間碎片監測傳感器和微型清除裝置中的可能性。 5. 低成本化與商業化: 分析MEMS與微係統如何進一步降低空間任務的成本，推動商業航天發展， democratize space exploration。 本書緻力於構建一個連貫、深入的知識體係，從理論根基到實際應用，再到未來展望，為從事空間科學、航天工程、微電子工程、材料科學等領域的科研人員、工程師和學生提供一份寶貴的參考。通過對MEMS與微係統在空間微係統與微納衛星領域的深入解讀，我們得以窺見微納尺度下蘊含的巨大能量，以及它為人類探索宇宙所帶來的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，對我而言，如同一個精密機械錶盤上的指針，精準地指嚮瞭我一直以來想要探究的知識焦點。我一直對航天技術，特彆是那些能夠實現“小而強大”的微小器件充滿好奇。MEMS技術，作為微機電係統的核心，在空間應用中的潛力是巨大的。我非常想知道，書中是如何闡述MEMS技術在微納衛星的“眼睛”——傳感器方麵的突破性應用的。例如，微型光學傳感器、紅外探測器、甚至是微型光譜儀，它們是如何被集成到微納衛星上，從而實現對宇宙的精細觀測的？同時，書中是否也會探討MEMS技術在微納衛星的“心髒”——能源係統中的應用？比如，微型太陽能電池、微型能量收集裝置等，這些微小的能源解決方案如何為微納衛星提供持續的動力？

評分☆☆☆☆☆

作為一個對航天技術懷揣好奇的讀者，這本書的書名本身就充滿瞭吸引力。“空間微係統與微納衛星”——這兩個詞語的組閤，勾勒齣瞭一個精密、高效、充滿智慧的太空圖景。而“MEMS與微係統係列”則暗示瞭其深厚的學術根基和專業性。我尤其感興趣的是，作者團隊是如何在“微”的尺度上，實現“大”的航天目標的？MEMS技術在空間應用中，最大的亮點在於其集成的能力和潛在的性能提升。我非常想知道，書中是否會詳細介紹MEMS傳感器在空間環境下的應用，比如微型陀螺儀、加速度計、磁力計等，它們是如何幫助微納衛星精確感知自身狀態和周圍環境的？同時，MEMS執行器，例如微型閥門、微泵、微振鏡等，在空間任務中又扮演著怎樣的關鍵角色？

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我都在關注航天科技的最新發展，尤其是那些能夠 miniaturization（微型化）並提升性能的創新技術。這本書的書名“空間微係統與微納衛星 MEMS與微係統係列”恰好觸及瞭我最感興趣的兩個方麵。我非常期待書中能夠深入介紹MEMS技術如何在微納衛星的“通訊樞紐”——通信係統中發揮關鍵作用。例如，微型天綫、微型射頻開關、微型濾波器等，這些MEMS組件是如何實現微納衛星更高效、更可靠的無綫通信的？是否會有相關的理論模型和仿真分析來支撐這些應用？此外，對於“空間微係統”的整體構建，我更關心的是書中是否會闡述MEMS技術與其他微係統組件（如微電子、微光學、微流控等）的集成方法，以及如何通過這種集成來實現微納衛星的功能多樣化和性能的飛躍。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣的初學者來說，這本書的扉頁就如同開啓瞭一扇通往未知領域的大門。我一直對航天領域充滿憧憬，但很多時候接觸到的信息都停留在宏觀層麵，比如火箭發射、衛星軌道、空間站任務等等。而“空間微係統”這個詞，則將我的關注點引嚮瞭那些肉眼幾乎無法察覺，但卻在整個航天係統中發揮著至關重要作用的微小部件。MEMS技術，這個我僅在科普讀物中略有耳聞的名詞，在與“空間微係統”結閤後，似乎展現齣瞭無限的潛力。我尤其關心書中是否會涉及MEMS器件在空間極端環境下的可靠性設計與測試方法。例如，如何確保這些微小的“大腦”和“感官”在太空中長期穩定地工作，而不受空間輻射的侵蝕、溫度的劇烈波動以及機械振動的乾擾？這本書是否會提供一些實用的工程指導，幫助我們理解如何構建齣能夠經受住太空考驗的微係統？

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，我仿佛置身於一個精密的微觀世界，那裏充滿瞭科技的智慧和創新的火花。“空間微係統與微納衛星”這個書名，立刻吸引瞭我對未來太空探索的目光，而“MEMS與微係統係列”則預示著其深厚的專業知識。我非常想知道，書中是否會詳細闡述MEMS技術在微納衛星的“大腦”——控製和數據處理單元中的應用。例如，如何利用MEMS技術來構建更小型化、更低功耗、更高可靠性的微處理器和FPGA（現場可編程門陣列），以滿足微納衛星在有限資源下的強大計算需求？同時，書中對於“空間微係統”的定義和構成，是否會涵蓋從硬件到軟件，再到係統集成的全方位考量？我期待書中能提供一些實際的設計案例和性能評估，讓我能夠更直觀地理解MEMS技術在推動微納衛星技術發展中的重要作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我眼前一亮，雖然我一直對微電子和航天領域抱有濃厚的興趣，但真正深入到“空間微係統”這個層麵，還是第一次。從書名來看，“MEMS與微係統係列”就預示著它會是該領域非常專業且係統性的論述。尤政等著，這幾位作者的名字本身就帶著學術的重量，讓人對其內容的深度和前沿性充滿瞭期待。我特彆關注的是，作者如何將MEMS（微機電係統）技術與航天應用巧妙地結閤起來。MEMS在地麵上的應用早已非常廣泛，從手機裏的傳感器到汽車裏的安全氣囊，無處不在。但是，將如此精密且敏感的技術應用到極端嚴酷的空間環境中，其麵臨的挑戰必然是巨大的。書中是否會詳細闡述這些挑戰，例如輻射、真空、溫度劇變、微重力等對MEMS器件性能的影響，以及如何通過材料選擇、結構設計、封裝工藝等手段來剋服這些睏難？我非常好奇作者團隊在這方麵的研究成果和解決方案。

評分☆☆☆☆☆

當我翻開這本書，腦海中立即浮現齣無數關於未來太空探索的畫麵。我一直對微納衛星的發展趨勢非常關注，它們以其低成本、高靈活性等優勢，正逐漸成為太空探索的新生力量。而“空間微係統”正是微納衛星能夠實現復雜功能的核心所在，其中MEMS技術的貢獻不容忽視。我非常好奇，書中是如何闡述MEMS技術在微納衛星中的具體應用的？例如，在微納衛星的推進係統、姿態控製係統、光學載荷、通信模塊等方麵，MEMS技術是否提供瞭全新的設計理念和實現方式？是否會有詳細的理論分析和實驗數據來支撐這些應用？我非常期待書中能夠提供一些前沿的、甚至尚未公開的研究成果，讓我能夠提前窺探微納衛星技術的未來發展方嚮。

評分☆☆☆☆☆

當我看到“空間微係統”和“MEMS”這兩個關鍵詞時，我便迫不及待地想要瞭解更多。我一直對精密儀器和微觀世界的奧秘著迷，而MEMS技術正是將精密和微觀完美結閤的典範。這本書的齣現，讓我看到瞭MEMS技術在航天領域的巨大潛力。我特彆關注的是，書中是否會深入探討MEMS技術在微納衛星的“大腦”——微處理器的集成方麵所扮演的角色？是否會介紹如何利用MEMS技術來構建更小型化、更高性能、更低功耗的微處理器，以滿足微納衛星對集成度和效率的極緻追求？同時，對於“微納衛星”本身，這本書是否會從MEMS技術的角度，剖析其設計的關鍵考量，例如如何通過MEMS技術實現更小的體積、更輕的重量，同時又不犧牲其功能性和可靠性？

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，立刻抓住瞭我對前沿科技的敏感神經。我一直對“微”的世界充滿瞭探索欲，而MEMS技術恰好是這個世界的代錶。當“MEMS”這個詞與“空間微係統”和“微納衛星”結閤在一起時，我便意識到這本書將帶領我進入一個我之前從未深入觸及的領域。我非常期待書中能夠詳細闡述MEMS器件在空間應用中所麵臨的特殊挑戰。例如，在極端溫度變化的環境下，MEMS器件的材料性能和結構穩定性如何保證？在強烈的空間輻射下，MEMS器件的電子元件和敏感元件是否會受到不可逆的損傷，作者又是如何通過設計和防護來應對這些問題的？我希望書中不僅僅是介紹技術本身，更能深入探討這些技術在實際空間任務中的可行性、可靠性和潛在的局限性。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，就像是在攀登一座知識的高峰。我之前對微納衛星的瞭解僅限於其“微小”的特性，但“空間微係統”這個概念，讓我意識到微納衛星的核心競爭力可能在於其內部的高度集成化和智能化係統，而MEMS技術無疑是實現這一目標的關鍵推手。我非常想知道，這本書是如何界定“空間微係統”的範疇的，它是否包括瞭傳感器、執行器、微處理器、微能源等所有微小型化的係統單元？並且，這些單元在空間任務中分彆扮演著怎樣的角色？例如，在微納衛星的姿態控製、軌道維持、科學探測、通信傳輸等方麵，MEMS技術是如何提供創新性的解決方案的？書中會不會列舉一些具體的案例，來展示這些空間微係統在實際任務中的應用成效？我期待著作者能夠用嚴謹的學術語言，輔以清晰的圖示和數據，來揭示這些令人著迷的技術細節。