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龙图腾网获悉北京科技大学申请的专利一种MEMS电场传感器的非线性高阶振动模态调制方法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：CN121027634B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20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：202511218506.4，技术领域涉及：G01R29/12；该发明授权一种MEMS电场传感器的非线性高阶振动模态调制方法是由闻小龙;冉莉芳;任洪运;李建华;张波设计研发完成，并于2025-08-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种MEMS电场传感器的非线性高阶振动模态调制方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种MEMS电场传感器的非线性高阶振动模态调制方法，涉及电场传感器技术领域。所述方法包括：构建MEMS电场传感器谐振结构的三维仿真模型，提取多阶模态的振型特征；根据各阶模态的振型特征，优化电场传感器中驱动电极与感应电极的结构及排布方式；对驱动电极施加与目标高阶模态相适配的交直流组合驱动电压，使电场传感器工作在目标高阶模态的Duffing非线性状态；采集感应信号并进行处理，计算性能指标：灵敏度、本底噪声和分辨力，对电场传感器性能进行评估。本发明通过驱动电场传感器在高阶模态下工作，并进入Duffing非线性响应区，实现对外加电场的高灵敏、高分辨力检测，同时有效抑制噪声。

本发明授权一种MEMS电场传感器的非线性高阶振动模态调制方法在权利要求书中公布了：1.一种MEMS电场传感器的非线性高阶振动模态调制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、构建MEMS电场传感器谐振结构的三维仿真模型，提取多阶模态的振型特征； 所述MEMS电场传感器包括四个驱动电极、两个感应电极、可动屏蔽电极、折叠梁和固定锚点； 四个驱动电极分别为第一驱动电极、第二驱动电极、第三驱动电极和第四驱动电极，两个感应电极分别为第一感应电极和第二感应电极，各驱动电极和各感应电极均采用梳齿状设计；可动屏蔽电极为接地可动屏蔽电极，通过折叠梁与固定锚点连接，构成悬浮且能够自由振动的谐振结构； 所述MEMS电场传感器的电路部分包括交直流组合驱动电压部分和感应信号处理部分； 交直流组合驱动电压部分将交流驱动电压和直流偏置电压经过组合生成两路反相驱动电压，根据不同模态的振型特征分别施加于不同的驱动电极； 感应信号处理部分包括跨阻放大器和差分放大器，跨阻放大器对两路感应电流信号进行放大的同时将其转换为电压信号，根据两路电压信号的相位关系确定是否通过差分放大器进行处理； S2、根据各阶模态的振型特征，优化电场传感器中驱动电极与感应电极的结构及排布方式； S3、对驱动电极施加与目标高阶模态相适配的交直流组合驱动电压，使电场传感器工作在目标高阶模态的Duffing非线性状态； S4、采集感应信号并进行处理，计算性能指标：灵敏度、本底噪声和分辨力，对电场传感器性能进行评估。

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