文献综述
文 献 综 述1.引言LC无源无线压力传感器因其无需电池供电,体积小等优势常用于密闭空间内的压力测量,常见的密闭参数测量有人体内部健康检测、食品药品质量检测、机械建筑内部结构检测等,传感器置入检测环境后将很难被再次取出,因此需要读出系统通过电感金昌耦合的形式实现信号的独取。
其测试系统常由矢量网络分析仪(VNA)[1]、阻抗分析仪等构成,常见的VNA等器件往往低级大功耗高且成本高,不便于携带且无法直接显示LC无源无线压力传感器的压力信息。
本文拟设计一个LC无源无线压力传感器测试系统。
该系统能够对LC无源无线压力传感器的特征频率进行检测,待测的特征频率范围应大于100MHz。
系统还需要在STM32的控制下将检测到的特征频率通过LCD液晶屏进行输出显示。
本文拟研究LC无源无线压力传感器的结构以及其等效电路,并在此基础上探究常用的谐振频率读出方法,并利用功率分配器[2][3]、定向耦合器、混频器等器件设计并制备低成本的矢量网络分析仪,通过对S参数的测量得到传感器的特征频率并通过LCD显示屏进行显示输出[4]。
随着物联网器件的快速发展,作为进场感应的无源谐振式传感器,LC无源无线压力传感器一直以来都是传感器领域研究的热点,早在19世纪60年代,学者们就尝试利用电感线圈以及薄壁玻璃制备无源无线传感器,用于眼内压里的测量。
后来随着MEMS技术的发展,化学刻蚀、光刻、金线键合等工艺的进步为传感器的微型化提供了基础,在此基础上一大批硅-硅键合工艺的压力传感器被制备出来。
近年来,学者们采用聚乙烯醇( P V A ) 、聚酯 ( P E T ) 、聚酰亚胺 ( P I )等柔性材料实现结构的多样化。
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