無源無線聲表面波傳感器硬件系統(tǒng)研究.pdf

1、在許多傳感器應(yīng)用的特殊場合，如對電機轉(zhuǎn)子，運動汽車輪胎內(nèi)，以及一些高溫高壓等應(yīng)用場合下的參數(shù)測量，如測量溫度、壓力、應(yīng)變、振動和加速度等，必須采用無源無線傳感方式實現(xiàn)。因此，采用無源無線傳感方式實現(xiàn)測量有著廣泛的應(yīng)用前景，而聲表面波器件良好的電—聲、聲—電轉(zhuǎn)換和高效儲能特性為其無源無線應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 本文在分析國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，研究了聲表面波諧振器的工作原理，建立了應(yīng)用于溫度測量的諧振型無源無線聲表面波傳感器系統(tǒng)，并就該

2、傳感器系統(tǒng)的實用化展開研究。 針對國外典型系統(tǒng)中硬件構(gòu)成復(fù)雜的缺點，通過對傳感信號的特征分析，提供了一種簡單實用的無線收發(fā)系統(tǒng)，降低了硬件成本，更適合工業(yè)應(yīng)用需要。由于傳感器要適應(yīng)在不易接觸或無法接觸的物體內(nèi)進行參數(shù)檢測，很多情況下就限制了天線尺寸，因此設(shè)計性能良好的電小天線非常重要。本文采用法向模螺旋天線代替以前采用的短偶極子天線以提高效率。為實現(xiàn)遠距離測量，提高天線使用效率以及實現(xiàn)天線與聲表面波傳感器之間的阻抗匹配非常重要。