無(wú)源無(wú)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(chǎng)合，如對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子，運(yùn)動(dòng)汽車(chē)輪胎內(nèi)，以及一些高溫高壓等應(yīng)用場(chǎng)合下的參數(shù)測(cè)量，如測(cè)量溫度、壓力、應(yīng)變、振動(dòng)和加速度等，必須采用無(wú)源無(wú)線傳感方式實(shí)現(xiàn)。因此，采用無(wú)源無(wú)線傳感方式實(shí)現(xiàn)測(cè)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(chǔ)能特性為其無(wú)源無(wú)線應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 本文在分析國(guó)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(cè)量的諧振型無(wú)源無(wú)線聲表面波傳感器系統(tǒng)，并就該

2、傳感器系統(tǒng)的實(shí)用化展開(kāi)研究。 針對(duì)國(guó)外典型系統(tǒng)中硬件構(gòu)成復(fù)雜的缺點(diǎn)，通過(guò)對(duì)傳感信號(hào)的特征分析，提供了一種簡(jiǎn)單實(shí)用的無(wú)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(wú)法接觸的物體內(nèi)進(jìn)行參數(shù)檢測(cè)，很多情況下就限制了天線尺寸，因此設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量，提高天線使用效率以及實(shí)現(xiàn)天線與聲表面波傳感器之間的阻抗匹配非常重要。