[發明專利]基于微波諧振技術的傳感器及同時檢測溫濕度的方法在審
| 申請號： | 201711186269.3 | 申請日： | 2017-11-24 |
| 公開（公告）號： | CN108151797A | 公開（公告）日： | 2018-06-12 |
| 發明（設計）人： | 唐軍;劉俊;郭浩;劉文耀;朱強;高研杰;孫穎;田野;趙彬彬 | 申請（專利權）人： | 中北大學 |
| 主分類號： | G01D21/02 | 分類號： | G01D21/02 |
| 代理公司： | 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100 | 代理人： | 朱源;武建云 |
| 地址： | 030051*** | 國省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 空心玻璃管 微波諧振 傳輸線 鎢絲 溫濕度傳感器 頻率變化量 微波傳輸線 中心信號線 測量表征 共振模式 環形結構 強度變化 外層金屬 微波源 傳感器 單片 短接 推算 檢測 分析 | ||
1.一種基于微波諧振技術的傳感器，其特征在于：包括U型結構的鎢絲（4）和同軸傳輸線（2），所述同軸傳輸線（2）的中心傳輸線為金屬銅、外層屏蔽線為金屬鋁，所述同軸傳輸線（2）一端的中心傳輸線彎曲成環狀結構并與外層屏蔽線短接；所述同軸傳輸線（2）一端的環狀結構與U型結構的鎢絲（4）底部通過固定管（3）形成共振模式，其中，U型結構的鎢絲（4）底部最低點與同軸傳輸線（2）一端的環形結構的中心同軸；所述同軸傳輸線（2）另一端連接微波源（1）。
2.根據權利要求1所述的基于微波諧振技術的傳感器，其特征在于：所述U型結構的鎢絲（4）的長度確定為，選擇諧振深度最深即半高全寬最大的共振頻率所對應的長度。
3.根據權利要求1或2所述的基于微波諧振技術的傳感器，其特征在于：所述環形結構的匝數為兩匝。
4.一種基于微波諧振技術的傳感器同時檢測溫濕度的方法，其特征在于：微波源產生掃頻微波信號，頻率范圍1GHz-2GHz，微波通過同軸線傳輸進入環形結構，環形結構與U型結構發生電磁感應使微波信號加載到U型結構上，U型結構與其所在環境形成共振腔系統；當其所在環境的溫濕度發生變化時，共振腔系統的參數隨之改變，反應在微波信號的S11參數的變化上；
其中，溫度表征方程為，其中k為比例系數，T0為初始化微波源之后的頻率對應的初始溫度值，為頻率變化量；通過溫度表征方程即可獲得當前的環境溫度；
濕度表征方程為：，得，其中為初始化之后的頻率對應的回波損耗強度值，
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