[實用新型]一種聲表面波反射型延遲線

無效

• 申請號: 200920107404.5
• 申請日: 2009-04-17
• 公開（公告）號: CN201417195Y
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 王文;何世堂
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: G01L17/00
• 分類號: G01L17/00;H03H9/42
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊小蓉

技術領域

本實用新型涉及一種應用于無線壓力傳感器中的聲表面波(Surface?Acoustic?wave：SAW)反射型延遲線(以下簡稱SAW反射型延遲線)，特別是涉及一種具有控制電極寬度單向單相換能器結構與短路柵反射器的SAW反射型波延遲線。

背景技術

基于安全性的理由，汽車輪胎壓力監控系統(Tire?pressure?monitor?system：TPMS)將成為目前發展最快的汽車電子應用。近年來，SAW技術開始應用到這種無線TPMS系統之中，相對于其他類型的無線壓力傳感器，其主要優點是傳感器器件本身絕對無源，不需要電池供電，質量與體積小，已開發出來出的實驗傳感器僅5g左右，可以在高溫等惡劣環境下工作。因此SAW模式成為當前TPMS發展的一種重要發展趨勢。目前大致有兩種SAW器件結構應用于TPMS系統：一種是單端對SAW諧振器模式，通常采用兩個單端對SAW諧振器，其基本原理是將一個單端對諧振器置于振動基片上所謂振動膜拉伸區域(一般位于振動膜的中心位置)作為壓力檢測，而另外一個諧振器則置于壓力檢測區域之外的振動膜邊緣位置，作為對壓力檢測的溫度補償。由于外圍壓力環境的變化引起振動膜彎曲變形與表面應用/應變的分布發生改變，導致SAW速度的線性變化，從而引起傳感器頻率變化，以此實現對外圍壓力的無線檢測，并通過頻率差分輸出模式來對外圍環境溫度變化進行補償。然而，由于SAW諧振器諧振頻率的高溫靈敏度，系統輸出信號將受到射頻通道的諧振部分、天線與匹配網絡的嚴重干擾。還有，由于壓力檢測的諧振器與溫度補償諧振器難以處于同一方位，這樣，由于基片表面的熱梯度誤差不可能完全有效實現溫度的補償效應。目前，一種SAW反射型延遲線結構開始應用于無線壓力檢測，這種器件通常由一個壓電基片，與采用半導體平面工藝制作的一個叉指換能器與沿聲波傳播方向設置的若干反射器(其反射器數目取決于實際應用)組成。

作為例子，現有技術中所報道的應用于TPMS中的采用SAW反射型延遲線的SAW無線壓力傳感器如圖1a所示(文獻1：“H.Scherr?et?al，“Quartz?pressure?sensor?based?on?SAW?reflective?delay?line”，in?Proc.IEEE?Freq.Contr.Symp.，1996，pp.660-664”中所記載)。這種壓力傳感器由一個SAW反射型延遲線1，封裝底座9以及SAW反射型延遲線1與封裝底座9由黏合劑8密封形成的具有參考壓力的密封腔10。

作為例子，常規結構的應用于TPMS的SAW反射型延遲線1，它由壓電基片和沿聲波傳播方向設置的三個反射器組成，如圖1b所示，其中3為壓電基片，4為叉指換能器，5，6和7為三個反射器，換能器4與三個反射器之間的距離根據壓電基片尺寸大小以及時延要求來確定。