声表面波无线传感器的开发与应用

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1、《宁夏机械》
年第!期声表面波无线传感器的开发与应用谢红权,∀宁夏隆基宁光仪表有限公司宁夏银川#∃∃%。该,摘要介绍了一种基于表面波传感器的无线识别系统系统能以不同的编码代表不同的对象。并可通过表面波传感器来达到目标识别的目的文中介绍了声表面波传感器和系统的信号处,。理方法并对基于该系统的应用前景进行了分析关键词声表面波传感器无线识别数字信号处理器、,((。(声表面波∀&∋到油)∗+∋,−./01%技术是声学和车轮胎内部压力温度和摩擦的测量等也是不能采。,,电子学相结合而形成的一门新兴边缘学科在该技术用连线的方式因此必须采用无线传感器来实现测,、。2的基础上现已经成功地研制出声表面波带通滤

2、波器量无线传感器按供能方式不同可分为两种有源和振荡器、表面波卷积器和传感器等声表面波器件。由无源传感器。有源传感器应用于此类测试是有很多的于声表面波器件具有体积小、可靠性高、一致性好以局限性的。无源传感器没有电源∀如电池%直接供电,,、。及设计灵活等优点所以在雷达通信等领域的研究得它是靠电磁波的能量维持传感器工作的该类传感器。2到了广泛的应用把声表面波技术应用于传感器技术根据能量藕合方式又可分为两类电感线圈祸合型和。,。领域在近十年来得到了很大的发展目前采用&)/天线型、、、、,技术来研制力加速度温度湿度气体及电压等一近十年以来声表面波∀&)/%传感器技术得到系,、列新型传感器的工作逐渐成为传

3、感器研究的一个了很大发展通常声表面波传感器具有灵敏度高准热。、、。点数字输出制作工艺简单便于批量生产等优点到目无线编码识别系统可广泛用于电子门锁、各种出前为止,人们已经研制了力、温度、压力、气体及其他各。,。,人口管理以及安全防盗等方面另外由于它具有获取种传感由于声表面波本身的高频特性声表面波传,因。信息快的特点此非常适用于自动路桥或停车收费感器非常适合于无源化并进行无线遥测系统、路标识别系统、铁路车辆车号识别以及列车准声表面波传感器按其工作模式可分为传感器型。和,确停靠控制等系统谐振型两类其中利用各种薄膜技术的谐振型传感本文在传感器型声表面波传感原理和无线通讯器主要用来制作化学传感器,用于检

4、测气体的种类、,、、3相关技术的基础上介绍了一种应用声表面波技术研浓度等指标传感器型则主要应用于温度压力应力,。制设计的无线编码识别系统并通过实验对同型号的等物理量的检测。声表面波传感器的工作频率通常为数十到几百编码传感器的不同编码进行了验证,,,7一7概述兆赫兹甚至高达456856由于其本身具有高频,,在传感器技术迅猛发展的今天对于许多传感器率信号输出和低功耗等特点因而非常适合于无线信,。应用的特殊场合传感器和被测单元间的连线通常是号的传感和传感器无源化的实现人们在几年前开始,,、、,无法实现的例如用连线传感器进行滑环电刷电研究利用声表面波无线器件进行遥测并采用时间延,。机转子和许多运动物体

5、的参量测量时会产生许多的迟方式研制出了时延式声表面波无线遥测系统但相,、,,,机械问题和电路问题会出现中断噪声甚至根本无对于频率量来说利用该系统进行测量不很方便且。,,汽,,法进行测量再如汽车碰撞时车内加速度的测量测量精度不高同时遥测系统与无源传感器之间的作者简介2谢红权一,,,。∀∃9:;%男工程师现主要从事计算机网络和信息处理技术《宁夏机械》
年第!期。距离对信号的延迟也有较大影响本文所研究的无线
系统实现编码识别系统虽然也同样采用了类似传感器型的编
=∃编码传感器,码传感器的遥测但由于系统是对编码传感器的二进无线编码系统的核心是声表面波编码识别传感制编,。、、码反射信号进行判断因而从

6、原理上消除了对延器该编码识别传感器主要由传感器天线压电基片迟时间的高精度测量要求和遥测距离对结果的影响叉指换能器和经传感器体外编码的反射极组成,其结,。。等缺点具有高识别率的特点构如图!所示声表面波传感器构成的编码识别系统主要由一个声表面波传感器编码、一个带主动式天线的射频信。号收发单元和一个信号处理单元组成信号收发单元主要用于高频激励的发送和编码响应信号的读取,信号处理单元则主要用于翻译编码代码并组成向计算。机传输的信息∀见图<%离频信号处理计算机,响应信号处理白,根据压电基片的特性可合理选取基片的切向并可从工作频率、频宽宽度及加工精度的角度来设计叉信号发射声表面波和接收电路无线传感器、。指

7、换能器的指宽指间和指对数等参数在设计反射,、图∃无线编码识别系统极电路时主要应考虑反射效率躲避激励信号所引起的体波噪声对反射信号的影响并应有效避免三次,。2基本原理收发单元经天线发射高频脉冲信号及多次回波对编码信号的影响声表面波传感器编码经天线接收至叉指换能器,换当反射极电路处于开路或为感性负载时,反射极,能器即产生声表面波然后声表面波再通过一系列紧电路将对来自于叉指换能器产生的声表面波进行反密排