用于金屬狹縫中作用力監(jiān)測的SAW信號傳輸天線研究.pdf

1、在許多作用力傳感器應用的特殊場合比如高溫、高壓或非常狹窄的極端環(huán)境中，傳感器與信號處理單元之間無法直接通過有線連接進行信號傳輸，必須通過無線的方式實現(xiàn)通信。SAW無源傳感器有著良好的聲電相互轉換和高效儲能特性并且體積較小，可以滿足金屬狹縫間作用力的測量需求。
　　天線作為SAW信號傳輸?shù)娜肟诤统隹谥苯記Q定了傳輸性能的好壞，在金屬環(huán)境背景下實現(xiàn)SAW信號的無源無線傳輸，對狹縫中的作用力進行測量，有著重要實際應用意義。本文圍繞課題應用

2、的金屬環(huán)境背景，針對SAW信號的無線傳輸展開研究。具體工作內容如下：
　　首先對SAW信號傳輸系統(tǒng)的工作鏈路進行了分析，得到了天線在傳輸系統(tǒng)中能夠實現(xiàn)正常工作的最小增益為0.72dBi；接著分析了各類電小天線的適用特點，結合應用系統(tǒng)中抗金屬、低剖面的要求，選擇微帶天線作為天線小型化的形式。
　　針對SAW傳感器信號的傳輸，分別研究了高介電常數(shù)、短路加載技術、曲流開槽技術對微帶天線小型化性能的影響，確定了加載一根短路探針且在輻

3、射貼片表面開 S型槽的微帶天線小型化方案，選擇微帶線饋電的方式并設計了饋線，提出了工作在990MHz下的倒F形微帶天線結構模型，在理論分析的基礎上對短路加載、曲流開槽的結構參數(shù)分別進行了仿真研究，驗證了結論并通過仿真分析優(yōu)化了天線尺寸。
　　研究了接地板尺寸的變化對天線輻射性能影響，將天線的接地板與金屬狹縫外的金屬部分集成，通過改變輻射貼片的開槽長度，以適應不同應用環(huán)境金屬尺寸，解決因天線接地板尺寸減小使天線性能惡化的問題。設計的