延遲線型SAW傳感器的相位提取算法研究.pdf

1、聲表面波(SAW)傳感器因其體積小、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、可實(shí)現(xiàn)無(wú)源無(wú)線通信等優(yōu)點(diǎn),受到了廣泛關(guān)注。該傳感器可分為諧振型和延遲線型。本論文討論延遲線型聲表面波傳感器,重點(diǎn)討論了回波信號(hào)相位獲取方法:通過(guò)建立回波信號(hào)模型,比較了不同的相位提取算法,利用全相位FFT方法實(shí)現(xiàn)了延遲線型聲表面波傳感器回波信號(hào)相位測(cè)量。
　　首先,本論文分析了延遲線型SAW溫度傳感器的主要結(jié)構(gòu)和測(cè)量溫度的基本原理,理論分析表明,精確提取回波信號(hào)的相位信息

2、可以實(shí)現(xiàn)溫度的高精度測(cè)量。
　　其次,介紹了目前常用的幾種相位測(cè)量方法,并分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)行了相位測(cè)量方法的理論研究,介紹了本文使用的全相位 FFT算法,給出了全相位FFT算法的預(yù)處理過(guò)程和相應(yīng)的流程圖。
　　再次,對(duì)延遲線型SAW傳感器回波信號(hào)進(jìn)行了理論分析,通過(guò)對(duì)回波信號(hào)的特性分析,建立了基帶信號(hào)模型和射頻回波信號(hào)模型,并對(duì)其進(jìn)行仿真。并利用該模型對(duì)相位測(cè)量算法進(jìn)行了仿真分析,比較了不同相位測(cè)量方法的測(cè)量精度和抗噪

3、聲能力,結(jié)果表明,改進(jìn)的相位測(cè)量算法在測(cè)量精度和抗噪聲方面的性能都有所提升。
　　最后,搭建用于測(cè)量溫度的延遲線型SAW傳感器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),介紹了傳感器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)方案和關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)回波信號(hào)相位獲取算法進(jìn)行了驗(yàn)證,利用該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)溫度進(jìn)行了測(cè)量,傳感器的實(shí)際測(cè)試結(jié)果和理論分析數(shù)據(jù)基本吻合。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該相位獲取算法能夠獲取高精度的溫度數(shù)據(jù),進(jìn)而驗(yàn)證了本文提出算法的有效性。
　　總之,本文通過(guò)建立延遲線型SAW傳感器回波