[發明專利]基于機械共振器的互調傳感器平臺

在審

• 申請號: 201380038820.3
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN104737457A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 維爾·維卡里;海基·塞帕
• 申請（專利權）人: 芬蘭國家技術研究中心
• 主分類號: H04B1/59
• 分類號: H04B1/59;G08C17/02;G06K19/067;G06K7/10;H03H9/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

1.一種無線傳感器，包括：

-天線，

-與所述天線和低頻電路電連接的混頻元件，

其特征在于，

-所述低頻電路包括機械共振器和傳感元件。

2.根據權利要求1所述的無線傳感器，其中，所述混頻元件為肖特基二極管。

3.根據上述任一項權利要求所述的無線傳感器，其中，所述機械共振器包括石英晶體或者MEMS共振器。

4.根據上述任一項權利要求所述的無線傳感器，其中，所述傳感元件為電容式傳感器元件、電阻式傳感器元件或電感式傳感器元件。

5.根據上述任一項權利要求所述的無線傳感器，還包括至少一個附加的機械傳感器-傳感元件對。

6.根據權利要求5所述的無線傳感器，其中，每對機械傳感器-傳感元件對中的機械共振器在唯一的頻率下進行共振。

7.根據上述任一項權利要求所述的無線傳感器，其中，所述無線傳感器不包含電池。

8.根據上述任一項權利要求所述的無線傳感器，其中，所述天線充當無線傳感器僅有的電壓源。

9.根據上述任一項權利要求所述的無線傳感器，其中，所述無線傳感器為無源無線傳感器。

10.根據上述任一項權利要求所述的無線傳感器，其中，所述混頻元件耦合至所述機械共振器，并能以兩個不同的接收信號頻率的差向所述機械共振器提供激勵。

11.根據上述任一項權利要求所述的無線傳感器，其中，所述混頻元件能將由機械共振器-傳感元件對修改的電壓與由所述天線接收的至少兩個信號中的一個信號進行混頻。

12.根據上述任一項權利要求所述的無線傳感器，其中，所述天線耦合至所述混頻元件，并且所述天線能同時接收具有至少兩個不同頻率的信號，并能再次發射所述接收信號中的至少一個信號的修改形式。

13.根據上述任一項權利要求所述的無線傳感器，其中，所述混頻元件和所述傳感元件為單獨的元件。

14.根據上述任一項權利要求所述的無線傳感器，其中，所述天線與第一匹配電路耦合。

15.根據上述任一項權利要求所述的無線傳感器，其中，所述混頻元件與第二匹配電路耦合。

16.一種對傳感器元件進行無線讀取的方法，包括以下步驟：

-從讀取裝置向無線傳感器發射兩個信號，其中以不同頻率來發射各個信號，

-其中，所述兩個信號的頻率之間的差感應出耦合于傳感元件的機械共振器的激勵，

-接收來自所述無線傳感器的互調響應，

-基于所接收的互調響應來確定傳感元件的阻抗，以及

-基于所確定的阻抗和耦合于所述傳感元件的機械共振器的已知共振，提供傳感器元件的讀出。

17.根據權利要求16所述的方法，其中，確定所述阻抗包括在頻率范圍內測量所述互調響應。

18.根據權利要求16或17所述的方法，其中，兩個發射信號的頻率之間的差在0.1-100kHz之間，優選地在1-50kHz之間。