KR101083952B1 - 진행파를 이용한 표면탄성파 자이로스코프 및 각속도 측정 방법 - Google Patents

진행파를 이용한 표면탄성파 자이로스코프 및 각속도 측정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 진행파(Progressive wave)를 이용한 표면 탄성파 (SAW: Surface Acoustic Wave) 자이로스코프 및 각속도 측정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코리올리 힘에 의해 유발된 진행파(Progressive wave)의 주파수 변화를 측정하여 80MHz의 동작 주파수를 가지는 초소형 표면 탄성파 (SAW: Surface Acoustic Wave) 자이로스코프 및 각속도 측정 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 표면 탄성파 (SAW: Surface Acoustic Wave) 자이로스코프는 정상파(Standing wave)가 아닌 진행파(Progressive wave)를 이용함으로써 별도의 공진기 구동을 위한 VCO(Voltage-controlled oscillator)를 필요로 하지 아니하는바 구조가 간단하고, 저속의 각속도에서도 측정이 가능하며 움직이는 구조체가 필요없고 2차원 평면 가공기술만으로 쉽게 제작이 가능하기 때문에 소형화, 고내충역성, 고기동성, 대량생산이 가능하다는 장점이 있다.
또한 별도의 공진기 구동을 위한 VCO(Voltage-controlled oscillator)를 필요로 하지 않기 때문에 측정회로를 소형으로 간단하게 제작할 수 있으며, 따라서 가격 경쟁력이 있는 자이로스코프의 제작이 가능하게 된다.
진행파(Progressive wave), 코리올리 힘, 표면 탄성파 (SAW: Surface Acoustic Wave), 자이로스코프

Description

진행파를 이용한 표면탄성파 자이로스코프 및 각속도 측정 방법{SAW(surface acoustic wave) Gyroscope using progressive wave and angular velocity measuring method}
본 발명은 자이로스코프 및 각속도 측정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진행파(Progressive wave)를 이용한 표면 탄성파 (SAW: Surface Acoustic Wave) 자이로스코프 및 각속도 측정 방법에 관한 것이다.
자이로스코프는 관성공간에서 회전율 혹은 회전각을 측정하는 센서이다. 지난 수십 년 동안 기계식, 광학식 자이로스코프에 대한 광범위한 연구 개발이 이루어졌던 반면 최근에는 미소기전시스템(MEMS)기술을 기반으로 한 저가의 초소형 자이로스코프 개발에 관심이 모아지고 있다.
마이크로 자이로스코프 개발의 주 목적은 단순히 유도, 조종, GPS 보정 항법을 위한 기존 자이로의 대체뿐만 아니라, 지능탄, 초소형 무인기, 마이크로 로봇 등과 같이 MEMS 기술이 아니면 불가능한 혁신적인 무기체계를 실현하기 위해서이다.
포발사 유도포탄이나 전차 지능탄과 같은 정밀타격 무기체계의 핵심부품인 자이로스코프 센서는 적용 체계의 특성상 초소형 (50㎣), 고내충격성(20,000~50,000g), 고기동성 (10000deg/sec) 등의 극한 조건을 만족시켜야 하기 때문에 기존의 크기가 크고, 고가인 기계식이나 광학식 자이로스코프 기술로는 구현이 불가능하다.
이로 인해 최근에 표면 탄성파 (SAW: Surface Acoustic Wave) 기반의 자이로스코프의 필요성이 증가하고 있다.
종래의 표면 탄성파 (SAW: Surface Acoustic Wave)기반의 자이로스코프는 표면탄성파(SAW: Surface Acoustic Wave) 공진기의 출력 IDT(Interdigital transducer) 의 출력 전압으로부터 각속도를 측정하였다.
그러나, 출력 IDT(Interdigital transducer) 의 출력 전압으로부터 각속도를 측정하는 방법은 저속의 각속도에서는 낮은 출력 전압(~μV)으로 인해 높은 각속도에서만 이용이 가능한 문제점이 있다.
또한, 종래의 표면 탄성파 (SAW: Surface Acoustic Wave) 자이로스코프는 정상파(Standing wave)를 이용하기 때문에 별도의 공진기 구동을 위한 VCO(Voltage-controlled oscillator)를 필요로 하여 구조가 복잡하고 자이로스코프의 부피가 커지는 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기존 자이로스코프의 문제점을 해결하기 위한것으로 정상파(Standing wave)가 아닌 진행파(Progressive wave)를 이용한 표면 탄성파 (SAW: Surface Acoustic Wave) 기반의 자이로스코프 및 각속도 측정 방법을 제공하고자 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 진행파를 이용한 표면탄성파(SAW) 자이로스코프의 일 실시예는, 진행파(Progressive wave)인 제1표면탄성파를 발생시키고, 소정 위치에 놓인 금속 점 층(Metallic dot layer)에서 상기 제 1표면탄성파의 속도성분과 인가된 각속도의 상호작용으로 코리올리힘(Coriolis force)을 발산시키며, 상기 코리올리힘에 의해 제1표면탄성파의 진행속도를 변화시켜 제2표면탄성파를 발생시키는 표면탄성파센싱발진기 ; 진행파(Progressive wave)인 제3표면탄성파를 발생시키는 표면탄성파기준발진기 ; 및 상기 제3표면탄성파와 상기 제2표면탄성파의 주파수 차이를 측정하여 상기 인가된 각속도 크기를 측정하는 측정회로부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 진행파를 이용한 각속도 측정 방법의 일 실시예는, 제1표면탄성파 및 제3표면탄성파를 각각 생성하는 표면탄성파 생성단계; 소정 위치에 놓인 금속 점 층(Metallic dot layer)에서 상기 제 1표면 탄성파의 속도성분과 인가된 각속도의 상호작용으로 코리올리힘(Coriolis force)을 발산시키는 코리올리힘 생성단계; 상기 코리올리힘에 의해 상기 제1표면탄성파의 진행속도를 변화시켜 제2표면탄성파를 생성하는 제 2표면 탄성파 생성단계; 및 상기 제3표면탄성파와 상기 제2표면탄성파의 주파수 차이를 측정하여 상기 인가된 각속도 크기를 측정하는 각속도 측정 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 진행파(Progressive wave)를 이용한 표면 탄성파 (SAW: Surface Acoustic Wave) 자이로스코프 및 각속도 측정 방법에 의하면, 정상파(Standing wave)가 아닌 진행파(Progressive wave)를 이용함으로써 별도의 공진기 구동을 위한 VCO(Voltage-controlled oscillator)를 필요로 하지 아니하는바 구조가 간단하고, 저속의 각속도에서도 측정이 가능하며 움직이는 구조체가 필요없고 2차원 평면 가공기술만으로 쉽게 제작이 가능하기 때문에 소형화, 고내충역성, 고기동성, 대량생산이 가능하다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 표면탄성파를 이용한 자이로스코프 및 각속도 측정 방법에 의하면 80MHz의 동작 주파수를 가지며, 저속의 각속도에서도 측정이 가능한 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1a 는 본 발명에 따른 진행파를 이용한 표면탄성파 자이로스코프의 개략도는 보여주는 도면이다.
자이로스코프는 표면탄성파 센싱 발진기(110), 표면탄성파 기준 발진기(120) , 배리어 (130) 및 측정 회로부(미도시)를 포함하여 이루어진다.
측정회로부는 도 4에서 자세하게 검토한다.
표면탄성파 센싱 발진기(110) 및 표면탄성파 기준 발진기(120)는 두 개의 표면탄성파 지연선 구조(delay line)로 구성되어 있다.
표면탄성파 지연선 구조라 함은 압전 물질의 전파속도를 통하여 신호를 지연시키는 구조를 말하는 것으로 표면탄성파 발진기의 입력단에 인가 된 전기 신호(EM : 3*108 m/s)가 입력단과 출력단 사이에서는 기계적 신호(3900 m/s : 사용되는 압전 기판에 따라 다름) 로 변형되어 진행되고, 출력단에서 다시 전기적 신호(EM : 3*108 m/s)로 변환되는 구조를 말한다.
표면탄성파 센싱 발진기(110)는 2-port 방식이며, 입력 전극( IDT: Interdigital transducer)(111) 와 흡수부(112)사이의 cavity에는 금속 점 층(Metallic dot array)(113)이 있다.
입력전극(111)는 리플렉터(reflector)를 포함하고 있어 큰 진폭을 가지는 진행파인 표면탄성파를 생성할 수 있다.
표면탄성파 기준 발진기(120) 역시 2-port 방식이며, 입력 전극( IDT: Interdigital transducer)(121) 와 흡수부(122)를 포함하고 있으며 단지 금속 점 층(Metallic dot array)를 포함하고 있지 있다.
표면탄성파 기준 발진기(120)는 금속 점 층(Metallic dot array)을 포함하고 있지 않기 때문에 자이로스코프에 각속도가 인가되더라도 진행파의 속도에는 변화가 없다.
기판으로 사용된 128° YX LiNbO3 는 레일리 파(Rayleigh wave)를 발생시키며, 발생된 레일리 파는 진행방향을 포함한 연직면 내에 타원 진동의 형태인데 표면에 수직 방향의 입자 속도 (V : Z축 방향)(140) 성분을 갖는다.
표면탄성파 센싱 발진기(110)의 외부로부터 Y 축 방향의 각속도(Ω)(150)가 인가되면, 질량이 m 인 금속 점층은 X 축 방향의 코리올리 힘(160)(F = 2mV X Ω)을 발생한다.
도 1b는 본 발명에 따른 표면탄성파 센싱 발진기(110)에서 각속도가 인가된 경우 진행파의 속도 변화로 인하 주파수 변화를 개념적으로 도시한 도면이다.
각속도가 인가되기 전의 표면탄성파 기준 발진기(120)에서 생성된 표면탄성파(170)의 속도(V01) 및 주파수(f01)이다.
각속도가 인가되기 전의 표면탄성파 센싱발진기(110)에서 생성된 표면탄성파(170)의 속도(V02) 및 주파수(f02)이다.
이상적인 경우에 각속도가 인가되기 전에는 표면탄성파 센싱발진기(110)의 진행파의 주파수(f01)는 표면탄성파 기준 발진기(120)의 발진주파수(f02)와 같다.
그러나,표면탄성파 기준 발진기(120)와 표면탄성파 센싱 발진기(110)의 발진 주파수는 제작 공정상의 환경 요소와 측정회로의 노이즈로 인해 차이가 발생한다.
각속도가 인가된 후의 표면탄성파 센싱발진기(110)에서의 표면탄성파(180)의 속도는 △Vc 만큼 변화하고, 변화된 속도에 의해 주파수는 △fc만큼 변화된다.
속도와 주파수의 변화는 진행파와 같은 방향으로 작용하는 코리올리의 힘에 의한 것이다.
측정 회로부(미도시)는 각속도가 인가된 후의 △fc를 측정하여 인가된 각속도의 크기를 얻을 수 있다.
표면탄성파 센싱 발진기(110)의 출력주파수는 수학식 1 에 의해 구해진다.
Figure 112009050271817-pat00001
여기서, f02: 센싱 발진기의 출력 주파수, f01: 기준 발진기의 발진 주파수. Δfc: 코리올리 힘에의한 주파수 변화량이다.
배리어(barrier)(130)는 표면탄성파 센싱 발진기(110)의 표면탄성파(Secondary SAW)간섭에 의한 영향을 완벽히 차단하기 위해 표면탄성파 기준 발진기(120)와 표면탄성파 센싱 발진기(110)의 사이에 두었다.
기존의 자이로스코프는 코리올리 힘을 만들기 위해 다층의 구조체로 설계되어 충격에 약한 반면, 본 발명에 따른 자이로스코프는 금속 점층만으로 코리올리 힘을 생성할 수 있어 구조체가 필요 없고, 충격에 강한 특성을 가진다.
본 발명에 따른 진행파를 이용한 표면 탄성파 자이로스코프는 주파수의 변화를 측정하는 방식을 사용하여 낮은 각속도에서도 측정이 가능하다는 장점이 있다.
도 2a은 본 발명에 따른 진행파를 이용한 표면탄성파 자이로스코프의 제작 공정을 보여주는 도면이다.
128° YX LiNbO3위에 알루미늄(Al)을 질량적재효과(Mass loading effect)를 고려하여 3000 Å 증착한다.
사진 식각(Photolithography)기법을 이용하여 기준발진기를 제작한 후,
센싱발진기의 금속 점층은 밀도가 높은 Cr/Au를 lift-off 공정을 통해 500/2000 Å 높이로 증착하였다.
도 2b 는 본 발명에 따른 진행파를 이용한 표면탄성파 자이로스코프의 광학 사진을 보여주는 도면이다.
표면탄성파 센싱발진기(210), 표면탄성파 기준발진기(220) 및 금속 점층들(211) 및 배리어(230)가 의도한 형태와 위치에 증착되었음을 확인할 수 있다.
자가 발진으로 구동될 표면탄성파 발진기는 무엇보다 주파수 안정도가 중요하기에 단일위상 한방향 변환기 (SPUDT : Single phase unidirectional transducer)(240)로 이루어졌다.
일반적인 IDT가 양방향성인 반면 단일위상 한방향 변환기 (SPUDT : Single phase unidirectional transducer)는 의도한 진행 방향으로 좀 더 높은 진행파를 생성 시켜, 삽입 손실을 줄여 준다.
표면탄성파 센싱 발진기(210)의 진행파(progressive wave) 간섭에 의한 영향을 완벽히 차단하기 위해 표면탄성파 기준 발진기(220)와 표면탄성파 센싱 발진기(210)의 사이에 배리어(barrier)(230)를 두었다.
표면탄성파 센싱발진기(210)는 cavity내에 금속 점 층(211)을 포함하여 코리올리의 힘 발생시 진행파의 속도를 변화시키고, 변환된 속도에 의해 진행파의 주파수가 변화한다.
금속 점 층의 면적과 질량은 정상파의 질량 적재 효과(Mass loading effect)를 고려하여 결정하였다.
도 3 은 본 발명에 따른 진행파를 표면 탄성파(SAW) 자이로스코프의 전기적 특성 측정한 결과를 보여주는 도면이다.
표면탄성파(SAW) 발진기(도 3)는 삽입손실이 약 7 dB 이며 중심주파수(80㎒) 부근의 통과 대역에서는 선형적인 주파수 응답 특성을 가진 반면, 그 외 영역에서는 선형적이지 않음을 확인할 수 있다.
측정 결과가 COM modeling 을 통한 시뮬레이션 결과와 일치함을 확인할 수 있다.
도 4a 는 본 발명에 따른 진행파를 이용한 표면탄성파 자이로스코프의 측정회로부 일 실시예를 보여주는 도면이다.
측정 회로는 표면탄성파(SAW) 발진기용 자가 발진 회로를 위한 센싱발진기, 기준발진기, Phase shifter, 증폭기, LC 필터, RLC 필터, LPF(Low pass filter)로 구성되어 있다.
증폭기는 넓은 주파수 대역과 높은 이득을 가진 AD8009 (Analog device, Ltd.)칩을 사용하였다.
두 발진기의 발진 주파수 차이를 계산하는 Mixer(멀티플라이어)는 AD835 (Analog device, Ltd.)칩을 사용하였다.
각 소자의 입,출력 단 앞에는 LC 와 RLC 필터 등을 두어 신호의 안정성을 높였다.
Mixer(멀티플라이어)를 통해 계산된 출력 신호는 LPF 를 지나 외부의 오실로스코프를통해 직접 관찰할 수 있다.
측정 회로는 종래의 표면탄성파 자이로스코프와는 다르게 공진기 구동을 위한 VCO(Voltage-controlled oscillator)를 필요로 하지 않는 점에서 특징이 있다.
표면탄성파(SAW) 발진기용 자가 발진 회로를 위한 센싱발진기, 기준발진기는 특별한 주파수에서만 공진을 할 수 있도록 설계되어있다.
또한 센싱발진기에서 코리올리의 힘이 작용하여 진행파의 전파속도가 변하게 되면 전파속도의 변화를 반영한 상태에서의 자체 발진 가능한 새로운 주파수를 찾 게 된다.
도 4b는 본 발명에 따른 진행파를 이용한 표면탄성파 자이로스코프를 이용한 각속도 측정 시스템을 보여주는 도면이다.
사용된 Rate table은 Acutronics 社의 Acee37-TCN 모델로서 항온/항습의 챔버(chamber)가 있어, 외부 환경 요소 조절이 가능하다.
제작된 측정 회로 기판의 가운데에 PCB 패키징 된 SAW 자이로스코프를 집적화 한 후, 회로 기판을 Rate table에 위치한다.
Rate table은 외부 컴퓨터에 의해 조절되며, 출력값은 외부 디지털 오실로스코프(GDS-2102, GOODWILL Ltd.)로 나오게 된다.
도 5a 는 본 발명에 따른 진행파를 이용한 표면탄성파 자이로스코프에서 표면탄성파 센싱 발진기와 표면탄성파 발진기의 발진 주파수를 보여주는 도면이다.
표면탄성파 센싱 발진기의 발진 주파수(520)는 80.843MHz이며, 표면탄성파 기준 발진기의 발진 주파수(510)는 80.547MHz이다.
두 발진기의 발진 주파수는 이론적으로 같게 설계 되었지만, 제작 공정상의 환경 요소와 측정회로의 노이즈로 인해 약 296 KHz 의 차이가 발생하였다.
도 4(b)와 같이 Rate table 에 회전이 주어지지 않은 상태(0 deg/sec) 에서는 코리올리 힘이 생성되지 않기 때문에 센싱 발진기의 발진 주파수 변화없이 그대로 디지털 오실로스코프에 관찰된다.
Rate table에 회전이 주어짐에 따라 (i)각속도 인가 =>(ii)코리올리 힘 발생 => (iii)표면탄성파 센싱 발진기의 진행파(progressive wave) 주파수 변화의 과정을 거쳐 두 표면탄성파 공진기 사이의 기준 피크사이의 간격이 벌어짐을 확인할 수 있다.
도 5b는 본 발명에 따른 자이로스코프에 인가된 각속도에 의한 X축 발진주파수의 변화를 보여주는 도면이다.
도 5b의 결과를 이용하여 진행파를 이용한 표면탄성파 자이로스코프의 측정 감도는 55.7 Hz/deg·s-1 이고, 선형성(lineraity)는 0.9857로 우수한 특성을 나타냄을 확인하였다.
도 6 은 본 발명에 따른 표면탄성파를 이용한 각속도 측정 방법의 흐름도를 보여주는 도면이다.
제1표면탄성파 및 제3표면탄성파를 각각 생성한다(S600).
제 1표면탄성파는 표면탄성파 센싱발진기에서 생성된 표면 탄성파이며, 제3표면탄성파는 표면탄성파 기준 발진기에서 생성된 표면탄성파이다.
소정 위치에 놓인 금속 점 층(Metallic dot layer)에서 상기 제 1표면 탄성파의 속도성분과 인가된 각속도의 상호작용으로 코리올리힘(Coriolis force)을 발산시킨다(S610).
본 발명에 따른 자이로스코프는 금속 점층만으로 코리올리 힘을 생성할 수 있어 구조체가 필요 없고, 충격에 강한 특성을 가진다.
상기 코리올리힘에 의해 상기 제1표면탄성파의 진행속도를 변화시켜 제2표면탄성파를 생성한다(S620).
상기 제3표면탄성파와 상기 제2표면탄성파의 주파수 차이를 측정하여 상기 인가된 각속도 크기를 측정한다(S630).
진행파인 제 2표면탄성파가 코리올리 힘에 의해 속도변화 생기고, 속도변화에 의한 주파수가 변화되어 제 3 표면탄성파와 주파수 차이가 생기게 된다.
주파수 차이를 측정함으로써 자이로스코프에 인가된 각속도를 정량적으로 측정할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
도 1a 는 본 발명에 따른 진행파를 이용한 표면탄성파 자이로스코프의 개략도는 보여주는 도면이다.
도 1b는 본 발명에 따른 표면탄성파 센싱 발진기(110)에서 각속도가 인가된 경우 진행파의 속도 변화로 인하 주파수 변화를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2a은 본 발명에 따른 진행파를 이용한 표면탄성파 자이로스코프의 제작 공정을 보여주는 도면이다.
도 2b 는 본 발명에 따른 진행파를 이용한 표면탄성파 자이로스코프의 광학 사진을 보여주는 도면이다.
도 3 은 본 발명에 따른 진행파를 표면 탄성파(SAW) 자이로스코프의 전기적 특성 측정한 결과를 보여주는 도면이다.
도 4a 는 본 발명에 따른 진행파를 이용한 표면탄성파 자이로스코프의 측정회로부 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 4b는 본 발명에 따른 진행파를 이용한 표면탄성파 자이로스코프를 이용한 각속도 측정 시스템을 보여주는 도면이다.
도 5a 는 본 발명에 따른 진행파를 이용한 표면탄성파 자이로스코프에서 표면탄성파 센싱 발진기와 표면탄성파 발진기의 발진 주파수를 보여주는 도면이다.
도 5b는 본 발명에 따른 자이로스코프에 인가된 각속도에 의한 X축 발진주파수의 변화를 보여주는 도면이다.
도 6 은 본 발명에 따른 표면탄성파를 이용한 각속도 측정 방법의 흐름도를 보여주는 도면이다.

Claims (20)

  1. 진행파(Progressive wave)인 제1표면탄성파를 발생시키고, 소정 위치에 놓인 금속 점 층(Metallic dot layer)에서 상기 제 1표면탄성파의 속도성분과 인가된 각속도의 상호작용으로 코리올리힘(Coriolis force)을 발산시키며, 상기 코리올리힘에 의해 제1표면탄성파의 진행속도를 변화시켜 제2표면탄성파를 발생시키는 표면탄성파센싱발진기 ;
    진행파(Progressive wave)인 제3표면탄성파를 발생시키는 표면탄성파기준발진기 ; 및
    상기 제3표면탄성파와 상기 제2표면탄성파의 주파수 차이를 측정하여 상기 인가된 각속도 크기를 측정하는 측정회로부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 표면탄성파(SAW) 자이로스코프.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 표면탄성파센싱발진기는 일단에 입력 전극(IDT : Inter Digital Transducer)을 두고 타단에 상기 제 1표면탄성파 및 제 2표면탄성파를 흡수부를 포함하는 2포트 방식이며, 상기 입력 전극과 상기 흡수부 사이에 상기 금속 점 층(Metallic dot layer)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 표면탄성파(SAW) 자이로스코프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면탄성파기준발진기는 일단에 입력 전극(IDT : Inter Digital Transducer)을 두고 타단에 상기 제 3표면탄성파를 흡수부를 포함하는 2포트 방식인것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 표면탄성파(SAW) 자이로스코프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면탄성파센싱발진기와 상기 표면탄성파기준발진기의 중간에 위치하여 상기 제2표면탄성파의 상기 표면탄성파기준발진기로의 진행을 막는 배리어;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 표면탄성파(SAW) 자이로스코프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1표면 탄성파의 속도성분의 방향과 상기 인가된 각속도의 방향 및 상기 코리올리힘의 방향은 서로 직각 상태에 있는 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 표면탄성파(SAW) 자이로스코프.
  6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 입력 전극은 단일위상 한방향 변환기 (SPUDT : Single phase unidirectional transducer)의 구조인 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 표면탄성파(SAW) 자이로스코프.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면탄성파센싱발진기 및 상기 표면탄성파기준발진기는 128° YX LiNbO3 의 압전 기판위에 생성된 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 표면탄성파(SAW) 자이로스코프.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면탄성파센싱발진기 및 상기 표면탄성파기준발진기의 발진 주파수는 동일한 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 표면탄성파(SAW) 자이로스코프.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 점 층(Metallic dot layer)은 128° YX LiNbO3 의 압전 기판위에 Cr/Au를 리프트-오프(lift-off)공정을 통하여 소정높이로 증착되는 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 표면탄성파(SAW) 자이로스코프.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 코리올리힘의 방향과 상기 제2표면탄성파의 진행방향이 일치하는 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 표면탄성파(SAW) 자이로스코프.
  11. 진행파인 제1표면탄성파 및 제3표면탄성파를 각각 생성하는 표면탄성파 생성단계;
    소정 위치에 놓인 금속 점 층(Metallic dot layer)에서 상기 제 1표면 탄성파의 속도성분과 인가된 각속도의 상호작용으로 코리올리힘(Coriolis force)을 발산시키는 코리올리힘 생성단계;
    상기 코리올리힘에 의해 상기 제1표면탄성파의 진행속도를 변화시켜 제2표면탄성파를 생성하는 제 2표면 탄성파 생성단계; 및
    상기 제3표면탄성파와 상기 제2표면탄성파의 주파수 차이를 측정하여 상기 인가된 각속도 크기를 측정하는 각속도 측정 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 각속도 측정 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 표면탄성파는 일단에 입력 전극(IDT : Inter Digital Transducer)을 타단에 상기 제 1 표면탄성파를 흡수하는 흡수부를 위치시키고, 상기 입력 전극과 상기 흡수부 사이에 상기 금속 점 층(Metallic dot layer)이 놓인 표면탄성파 센싱발진기로부터 생성되는 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 각속도 측정 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 3 표면탄성파는 일단에 입력 전극(IDT : Inter Digital Transducer)을 타단에 상기 제 3 표면탄성파를 흡수하는 흡수부를 위치시킨 표면탄성파기준발진기로부터 생성되는 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 각속도 측정 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2표면탄성파가 상기 제3표면탄성파에 간섭을 일으키지 않게 하는 제 2표면탄성파 흡수단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 각속도 측정 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1표면 탄성파의 속도성분의 방향과 상기 인가된 각속도의 방향 및 상기 코리올리힘의 방향은 서로 직각 상태에 있는 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 각속도 측정 방법.
  16. 제 12항 또는 제 13항 에 있어서,
    상기 입력 전극은 단일위상 한방향 변환기 (SPUDT : Single phase unidirectional transducer)의 구조인 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 각속도 측정 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 표면탄성파센싱 발진기는 128° YX LiNbO3 의 압전 기판위에 생성된 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 각속도 측정 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 표면탄성파기준 발진기는 128° YX LiNbO3 의 압전 기판위에 생성된 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 각속도 측정 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 금속 점 층(Metallic dot layer)은 128° YX LiNbO3 의 압전 기판위에 Cr/Au를 리프트-오프(lift-off)공정을 통하여 소정높이로 증착되는 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 각속도 측정 방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 코리올리힘의 방향과 상기 제2표면탄성파의 진행방향이 일치하는 것을 특징으로 하는 진행파를 이용한 각속도 측정 방법.
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