[實用新型]一種抵抗同頻干擾的聲表面波傳感器

有效

• 申請號: 201320476249.0
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN203432678U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 高翔;陳卓輝;劉文
• 申請（專利權）人: 常州智梭傳感科技有限公司
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08
• 代理公司: 常州市天龍專利事務所有限公司 32105
• 代理人: 周建觀

技術領域

本實用新型具體涉及一種抵抗同頻干擾的聲表面波傳感器。?

背景技術

現有的無線傳感器技術在對移動物體的檢測、以及在危險環境，如高溫，高電磁輻射等場景中的測量應用中具有很大的應用前景。基于SAW的傳感器是完全無源的（無電池），在許多應用中具有高可靠性。與無線的回波讀寫器配合，這些無源傳感器的無線信息傳輸范圍有可能達到5米的距離。?

??????由于聲表面波（SAW）傳感器的回波信號通常較弱，也難以采用無線通信中慣用的調制方式，因此，當周邊存在干擾源且該干擾源的頻率正好落在SAW傳感器工作區間的諧振頻率范圍內，傳統的檢測方式就無法正確地判斷出哪個頻率點的信號是屬于SAW傳感器的回波信號。人們也嘗試在進行檢測之前首先對背景噪聲的頻譜進行記錄，然后再將檢測到的信號頻譜與背景噪聲的頻譜進行比照以篩選出屬于SAW傳感器的回波頻點，但在某些情況下，背景噪聲的頻譜是隨時間而變化的，因而這種比照頻譜的方式在這種情況下完全失效。?

傳統的SAW傳感器使用一個諧振器，通過檢測該諧振器的諧振頻率來獲得所感知的物理量變化信息，由于SAW諧振器的回波是未經調制的信號，因此當周邊存在同頻率的干擾源時讀寫器就無法正確地識別出SAW傳感器的回波信號，這給SAW傳感器的應用帶來了很大的限制。?

現有的人們在同一基底上實現兩個特性相異的SAW諧振器，這兩個諧振器的諧振頻率之差會隨著外界物理量（如溫度、壓力等）的變化而變化，這一變化關系是明確和確定的，通過這種方式所實現的所謂差分式的SAW傳感器可以消除因工藝一致性或器件老化引起的諧振頻率偏移的問題，但同樣地，它在有外部同頻干擾源時也是無法正常工作的。?

發明內容

本實用新型的目的是：提供一種不僅結構簡單、緊湊，而且能夠提高抗干擾能力的抵抗同頻干擾的聲表面波傳感器，它利用多個聲表面波諧振器在諧振頻率上的相關性，來提高聲表面波傳感器的抗干擾能力；在實際情況中可根據需要選擇不同數量的諧振器，諧振器數量越多，抗干擾能力越強。以克服現有技術的不足。?

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是：一種抵抗同頻干擾的聲表面波傳感器，其創新點在于：?

a、包括壓電基底和多個聲表面波諧振器；

b、所述多個聲表面波諧振器并聯且相互平行地設在壓電基底上；

c、所述多個聲表面波諧振器的諧振頻率各不相同，且多個聲表面波諧振器之間的頻率差控制在1KHz～1000KHz的范圍內；

d、所述多個聲表面波諧振器為3個或3個以上。

在上述技術方案中，還包括互相密封連接的殼體和殼蓋，所述壓電基底和多個聲表面波諧振器均設在殼體內。?

在上述技術方案中，所述壓電基底是壓電晶片，且壓電晶片是石英，或者是鈮酸鋰，或者是鉭酸鋰。?

在上述技術方案中，所述壓電基底包括壓電薄膜和襯底，且壓電薄膜設在襯底的上表面，而多個聲表面波諧振器設在壓電薄膜上。?

在上述技術方案中，所述壓電基底是壓電陶瓷，且壓電陶瓷是鋯鈦酸鉛，或者是鈦酸鋇，或者是鈦酸鉛。?

在上述技術方案中，所述壓電薄膜是氧化鋅或者是氮化鋁，所述襯底是石英或者是金剛石。?

在上述技術方案中，所述殼體和殼蓋分別是金屬殼體和金屬殼蓋，或者分別是陶瓷殼體和金屬殼蓋。?

在上述技術方案中，所述多個聲表面波諧振器之間的頻率差可以相同，或者是不同。?

在上述技術方案中，所述壓電薄膜的厚度控制在1000-10000埃范圍內。?

本實用新型所具有的積極效果是：由于采用了上述的傳感器結構后，使用時，將讀寫器通過天線與本實用新型無線通信，并將本實用新型放置在被測量的位置；本實用新型將3個或3個以上聲表面波諧振器相互平行地設在壓電基底上，讀寫器所采集到的信號頻譜中包括多個聲表面波諧振器的諧振頻率和外部干擾頻率，可對此信號頻譜進行分析，能夠正確區分出諧振器的回波信號，即使有外部同頻干擾源時也是能夠正常工作的。本實用新型不僅結構簡單、緊湊，而且能夠提高抗干擾能力。?

附圖說明

圖1是本實用新型第一種具體實施方式的結構示意圖；?

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是本實用新型第二種具體實施方式的結構示意圖；

圖4是本實用新型第三種具體實施方式的結構示意圖；

圖5是本實用新型第四種具體實施方式的結構示意圖；

圖6是本實用新型第一種具體實施方式的使用狀態圖，其中，7是讀寫器。

具體實施方式

以下結合附圖以及給出的實施例，對本實用新型作進一步的說明，但并不局限于此。?