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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利一种基于高阶非线性的MEMS谐振器频率稳定方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119363062B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411403187.X，技术领域涉及：H03H9/02；该发明授权一种基于高阶非线性的MEMS谐振器频率稳定方法及系统是由韦学勇;徐宇涛;王纯设计研发完成，并于2024-10-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于高阶非线性的MEMS谐振器频率稳定方法及系统在说明书摘要公布了：一种基于高阶非线性的MEMS谐振器频率稳定方法及系统，根据标定的激励强度阈值，通过闭环回路使得高阶非线性的MEMS谐振器产生稳定振荡；对高阶非线性的MEMS谐振器施加相位控制信号，以调控高阶非线性的MEMS谐振器的工作点，使其工作在峰值点；所述激励强度阈值下，高阶非线性的MEMS谐振器的骨架线表现出频率对幅值的解耦，从而实现幅值‑频率转化的抑制，提升高阶非线性的MEMS谐振器的频率稳定性；本发明通过调控谐振器幅值‑频率依赖关系，实现幅值频率的解耦，降低系统相位噪声；可以在通信、雷达、惯性导航等电子设备中提供一个体积小、功耗低、精度高的频率参考，极大提高系统的性能，降低工作误差，实现MEMS谐振器频率的稳定输出。

本发明授权一种基于高阶非线性的MEMS谐振器频率稳定方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于高阶非线性的MEMS谐振器频率稳定方法，其特征在于，包括：根据标定的激励强度阈值，通过闭环回路使得高阶非线性的MEMS谐振器产生自激振荡，从而输出频率参考信号；对高阶非线性的MEMS谐振器施加相位控制信号，以调控高阶非线性的MEMS谐振器的工作点，使其工作在峰值点；所述激励强度阈值下，高阶非线性的MEMS谐振器的骨架线表现出幅值和频率的解耦，从而实现幅值-频率转化的抑制，提升高阶非线性的MEMS谐振器频率稳定性； 所述的一种基于高阶非线性的MEMS谐振器频率稳定方法，包括以下步骤： 步骤1，高阶非线性的MEMS谐振器上电工作，初始化高阶非线性的MEMS谐振器工作模态的驱动信号参数，驱动信号参数包括但不限于工作模态的驱动幅值和驱动频率； 步骤2，根据步骤1中工作模态的驱动信号参数，产生相对应的驱动信号，将驱动信号通过激励电极施加于高阶非线性的MEMS谐振器的本体，激励出高阶非线性的MEMS谐振器的响应； 步骤3，采集步骤2的响应信号，解调出响应相位，计算相位设定值与测量值之间的差值； 步骤4，根据步骤3中的相位差值，调整工作模态激励信号的频率大小，维持工作模态的稳定振荡； 步骤5，调控步骤3中振荡回路的相位设定值，直至工作模态的振荡幅值达到最大，实现幅值-频率解耦，从而提升高阶非线性的MEMS谐振器的频率稳定性； 所述步骤1中驱动信号参数通过标定获得，该参数下高阶非线性的MEMS谐振器的骨架线表现出频率对幅值的解耦； 所述步骤3中高阶非线性的MEMS谐振器的响应信号输入MEMS闭环回路，MEMS闭环回路鉴相器判断相位测量值与设定值的差值，通过维持振荡系统的内部存储的控制算法，实时调节激励频率，从而使得高阶非线性的MEMS谐振器实现稳定振荡；所述控制算法为PID算法、预测控制算法、自适应控制算法或模糊控制算法，控制算法根据相位差值计算得到控制量；所述激励频率调节通过电压控制振荡器VCO或数字控制振荡器NCO实现，VCO或者NCO根据控制算法计算得到的控制量，输出对应的频率，并在下一次控制量变化之前维持对应的输出频率值不变；根据该输出频率调节激励信号的频率并输出至高阶非线性的MEMS谐振器的激励端；重复上述调控过程，直至相位差值为零； 所述步骤5中上位机系统实现MEMS闭环回路相位设定值的调控，通过控制算法，使得高阶非线性的MEMS谐振器工作在最大幅值处，实现频率和幅值的解耦，从而利用高阶非线性实现频率的稳定输出；所述控制算法为PID算法，PID算法根据解调得到的高阶非线性的MEMS谐振器振幅与预先标定的最大振幅之间的差值，计算补偿幅值差所需的相位调控值，从而改变步骤3中的相位设定值，使得MEMS谐振器的工作相位点发生移动并最终移动至最大幅值对应的相位点处；在所述最大幅值处，高阶非线性的MEMS谐振器的骨架线表现出幅值和频率的解耦，即频率对幅值的导数为零，从而抑制幅值噪声向频率波动的转化。

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