一、中心基本情况

“量子导航技术创新中心”隶属于北京航空航天大学大科学装置研究院，由房建成院士亲自指导组建。本中心面向国家重大需求和经济主战场，依托惯性测量全国重点实验室，开展芯片化原子陀螺仪核心器件与系统、惯性/卫星组合导航与智能导航、定位导航微系统（Micro-PNT）等新技术创新研究、技术研发、成果转化等工作，以及引力波探测、地球运动测量等前沿科学研究，并在自动驾驶、低空经济、遥感测绘、物联网、智能控制等领域开展应用研究，支撑微小型低成本高精度量子定位导航战略性新兴产业形成和发展。

二、组织架构与人员情况

惯性测量与智能导航技术创新中心含有4个专业技术方向，分别为芯片化核磁共振陀螺仪技术、微小型原子自旋陀螺仪技术、微纳器件与系统技术和惯性基组合导航技术。

本中心现有教师5人，博士生22人，硕士生9人，专职科研人员8人，是一支具有专业齐备人员层次合理的专职科研队伍。

三、研究方向与产业化进展

（1）芯片化核磁共振陀螺仪技术

目前大多数定位导航系统依赖卫星导航定位，但在室内、水下等物理受阻环境以及复杂电磁环境下，卫星导航定位的服务能力将严重下降。中心研究内容基于磁共振效应的芯片化原子陀螺仪及系统技术，该类陀螺能够达到光学陀螺精度和MEMS陀螺的成本体积，是提升未来定位导航系统自主服务应用能力的最有效技术手段。芯片化原子陀螺仪及系统技术广泛应用于自动驾驶、物联网、智能控制等民用领域，带动未来量子定位导航新兴产业的形成和发展。

图1 芯片化核磁共振陀螺仪及系统

（2）微小型原子自旋陀螺仪技术

目前在经济发展新形势下，对复杂地形、复杂天气、复杂电磁干扰环境下全天时、全天候、全自主高精度导航的需求量大大增加。微小型SERF原子自旋陀螺仪具有兼顾高精度和小型化的优势，可满足以上应用需求，对助力低空经济加速起飞、实现全天候/全地形无人驾驶具有重要意义。

图2 微小型SERF原子自旋陀螺技术

（3）微纳器件与系统技术

微纳器件与系统技术方向，通过硅基光电子与MEMS工艺融合，围绕量子惯性导航系统核心环节，开展“芯片设计-微纳工艺-系统集成”全链条攻关。针对半导体激光芯片、集成光子器件、MEMS原子气室、低噪声无磁加热芯片等核心器件，突破深硅刻蚀、晶圆级键合等微纳制造工艺，实现原子传感器、光学系统与信号处理单元的高度集成。攻克传统量子系统体积大的瓶颈，助力我国在芯片化量子惯性导航领域的预先研究和技术突破。

图3 微纳原子惯性器件与系统集成技术

（4）惯性基组合导航技术

惯性基组合导航技术方向，主要开展惯性/卫星组合导航、地磁匹配组合导航、多源信息融合智能导航系统等关键技术研究，支撑实现微小型、低成本、高性能定位导航系统的工程化和示范性应用，服务于无人系统、智能物联网、低空经济、遥感与地信经济等领域。

图4 惯性基组合导航系统