聲表面波傳感器測試電路研究.pdf

1、聲表面波傳感器是一種新型傳感器，對多種被測對象敏感，并且符合信號系統(tǒng)數(shù)字化、微機控制化和集成化、高精度化的發(fā)展趨勢，有著廣闊的應(yīng)用前景，但現(xiàn)有的測試手段無法體現(xiàn)其傳感優(yōu)勢。論文根據(jù)延遲線型和諧振器型兩種聲表面波傳感器的結(jié)構(gòu)特點研究了有源傳感器和無源傳感器兩種測試電路，旨在實現(xiàn)在線測量。
　　論文闡述了與聲表面波傳感器測試電路有關(guān)的理論，包括：延遲線型聲表面波傳感器結(jié)構(gòu)、特性以及測量方法；諧振器型聲表面波傳感器結(jié)構(gòu)和回波特性；直接式

2、數(shù)字頻率合成器(DDS)原理和諧波分析；鎖相環(huán)(PLL)電路結(jié)構(gòu)；混頻器原理和混頻器干擾來源；阻抗匹配理論和史密斯圓圖。
　　針對延遲線型聲表面波傳感器的結(jié)構(gòu)特點，論文研究了相位差和幅頻特性兩種有源傳感器測試電路。芯片AD8302可以同時把兩路信號的相位差和幅頻特性轉(zhuǎn)換為模擬電壓輸出，使得該測試電路可以集成到一起。信號源采用DDS加PLL結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)固定頻率和掃頻輸出。DDS采用芯片AD9850實現(xiàn)，PLL采用芯片LTC6946

3、實現(xiàn)。設(shè)計濾波器對DDS和PLL輸出信號進(jìn)行了濾波處理。用測試電路對延線型聲表面波傳感器進(jìn)行了測量，測量結(jié)果與網(wǎng)絡(luò)分析儀測量結(jié)果相吻合。
　　針對諧振器型聲表面波傳感器的結(jié)構(gòu)特點，論文研究了無源傳感器測試電路，包括：發(fā)射電路、接收電路以及收發(fā)隔離電路。發(fā)射電路通過DDS和PLL上混頻產(chǎn)生載波信號，經(jīng)射頻開關(guān)調(diào)制后，由天線發(fā)射出去。傳感器將返回一個回波信號，該信號中包含傳感信息。由接收電路對回波信號進(jìn)行放大、下變頻處理得到傳感信息。