时域加窗技术改进无源无线SAW传感器测试研究

无源无线声表面波(SAW)传感器能工作在十分恶劣的环境中监控温度、应变、扭矩等因素的变化.利用无线测试传感器的群时延特性能方便地获得SAW传感器的谐振频率.但在一些复杂的环境中无线测试时会遇到环境反射的问题,此时测试的群时延曲线会产生畸变,不利于提取SAW传感器的谐振频率.利用测试群时延特性的方法搭建了测试系统,对测试结果使用了时域加窗技术.结果表明:时域加窗技术能够有效抑制环境反射对群时延的影响,这对于提高无源无线SAW传感器实际应用中的信噪比具有重要的意义.     

基于YCOB的高温声表面波谐振器的研究

该文研究了在新型压电材料YCa4O(BO3)3(YCOB)上设计和制备高温声表面波(SAW)谐振器。研究了2种不同切型X-90°、Z-90°YCOB为基底的SAW谐振器的高温性能。研究表明,在600℃下器件的稳定性高,其谐振频率随着温度的升高呈线性降低。Z-90°YCOB器件的谐振频率和温度灵敏度分别为278.94 MHz和21.22kHz/℃;X-90°YCOB器件的谐振频率和温度灵敏度分别为230.53MHz和13.44kHz/℃。结果表明,Z-90°切型的YCOB的温度灵敏度较高。     

阵列型高功率薄膜匹配负载研究

基于功率分配思想和简化实频法设计了频率为DC~20 GHz,承载功率为40 W的阵列型微波薄膜匹配负载器件;采用丝网印刷工艺和射频磁控溅射工艺制备了设计的Ta N薄膜匹配负载器件。研究了所制器件的性能,结果表明,在DC~23.6 GHz,电压驻波比均小于1.3。加载功率为8,18,40 W时,薄膜表面的最高温度分别为37.6,59.5,113.6℃。热成像测试结果表明,所设计器件的两个电阻膜温度基本一致,实现了功率的平均分配。     

谐振型SAW无线无源传感器的测试系统研究

采用一种低成本、高效率的电路系统实现对谐振型无线无源声表面波(SAW)传感器的测试。该电路利用直接数字频率合成(DDS)技术产生不同频率的射频信号用以激励SAW传感器。在接收端采用功率探测器检测回波信号的包络,通过包络的变化得到待测物理化学参量的变化。该测试系统产生的激励信号功率最高可达10dBm,测试时间约为0.5s,与矢网测试结果相比,其测试相对误差仅为0.002 4%。实验结果表明,该系统能够稳定、可靠地实现谐振型SAW传感器的快速检测。