[發明專利]無源無線聲表面波多傳感器系統及采用的頻分識別方法

無效

• 申請號: 02113358.1
• 申請日: 2002-02-07
• 公開（公告）號: CN1364002A
• 公開（公告）日: 2002-08-14
• 發明（設計）人: 李平;文玉梅;黃尚廉
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H04B11/00
• 分類號: H04B11/00
• 代理公司: 重慶華科專利事務所
• 代理人: 康海燕

1.無源無線聲表面波多傳感器系統，其特征在于采用計算機編程控制本振信號的頻率，產生不同振蕩頻率的查詢信號，用同一儀器系統識別、查詢并獲取在同一監測環境中的一個以上聲表面波諧振器傳感器或傳感單元的傳感信號。

2.根據權利要求1所述的無源無線聲表面波多傳感器系統，其特征在于它的傳感部分有多個諧振頻率分布在不同的頻率點上的聲表面波諧振器作為多個傳感器，放置在相同的或者不同的空間位置，每一個聲表面諧振器的輸入輸出端口和一副天線相連，或者通過無源阻抗匹配器件和天線連接；其信號查詢、接收采集和處理部分由計算機編程控制一個頻率可調本振，該可調本振連接功率放大器，經過接收、發送開關和天線發出查詢信號，查詢信號的回波經天線，接收、發送開關和射頻放大器依次連接帶通濾波器和A/D轉換器后接進計算機。

3.根據權利要求2所述的無源無線聲表面波多傳感器系統，其特征在于查詢信號的回波通過天線，接收、發送開關和射頻放大器后，還連接一固定本振和混頻器，再依次連接低通濾波器、放大器、A/D轉換器，最后至接入計算機。

4.根據權利要求3所述的無源無線聲表面波多傳感器系統，其特征在于在可調本振輸出端也接有一混頻器，固定本振接于兩混頻器之間。

5.根據權利要求2、3或4所述的無源無線聲表面波多傳感器系統，其特征在于所述A/D轉換器由整形電路和計數器取代，整形電路產生的輸出作為定時、計數器電路的輸入，或者作為時鐘信號，或者作為門控信號，計數器的輸出最后連接到計算機。

6.根據權利要求2、3或4所述的無源無線聲表面波多傳感器系統，其特征在于這些諧振器可以是獨立的單個元件，即在不同的壓電基片上，獨立封裝的元件；也可以是在同一壓電基片上，分區域制作具有不同諧振頻率的諧振器陣列。

7.根據權利要求6所述的無源無線聲表面波多傳感器系統，其特征在于傳感部分也可以所有的、或者部分的諧振器的輸入輸出端口連接在一起，和一個或者多個天線連接，或者通過無源阻抗匹配元件和一個或者多個天線連接。

8.根據權利要求1、2、3、4、7之任意一項所述的傳感器系統所采用的頻率識別方法，其特征在于步驟如下：

(1)確定多、陣列傳感器系統中用作傳感器或傳感單元的聲表面波諧振器個數，并保證各個諧振器的工作頻帶無重疊；

(2)根據所選定的傳感器或傳感單元個數和工作頻帶范圍，確定儀器中可調本振的頻率變化范圍；可調本振的頻率變化范圍至少是從所有諧振器中的最低工作頻率到最高工作頻率；

(3)在查詢傳感信號時，計算機按照系統中的各個諧振器的工作頻帶，控制可以調節本振；在一個查詢周期里，控制產生的查詢信號的頻率，在系統中一個諧振器的工作頻帶內；在對應的接收周期里，接收到的回波信號來自工作頻帶覆蓋這一頻率的諧振器；

(4)在下一個查詢周期里，可以保持發射這一頻率的查詢信號，那么仍然是這一傳感器產生響應；也可以控制產生新的頻率查詢信號，該頻率是在系統中另一個諧振器工作頻帶內，因此選通新的傳感器；

(5)計算機可以在多個查詢周期里，順序產生不同頻率的查詢信號，獲取多傳感器或者陣列傳感器中所有傳感器的傳感響應；也可以連續若干個查詢周期，只產生同一頻率的查詢信號，獲取一個傳感器的傳感響應。