諧振型聲表面波傳感器信號檢測技術(shù)研究.pdf

1、聲表面波傳感器具有體積小、重量輕、功耗低、能夠測量多種參數(shù)、靈敏度高、動態(tài)特性好、抗干擾能力強(qiáng)、可實現(xiàn)無源無線測量的特點，同時其制造工藝與集成電路平面工藝相容，便于大批量、低成本生產(chǎn)，因此對聲表面波傳感技術(shù)的研究具有重要意義。
　　傳統(tǒng)傳感器由于穩(wěn)定性、可逆性、重復(fù)性和實時性不盡人意，已經(jīng)不能滿足當(dāng)前信息檢測的發(fā)展要求。聲表面波傳感器作為先進(jìn)的微傳感器，能在一定程度上改善上述性能，本文以氣體檢測為目標(biāo)，研究聲表面波傳感技術(shù)。

2、>　　在聲表面波特性、原理和器件模型的研究基礎(chǔ)上，本文設(shè)計了諧振式聲表面波傳感器的信號檢測電路和軟件系統(tǒng)。聲表面波傳感器在被測氣體的作用下，通常會產(chǎn)生工作頻率、相位和幅值的偏移，因此通過對聲表面波頻率和相位等信息的檢測，就可以間接獲得被測氣體的信息。本文的研究工作歸結(jié)為測頻和測相系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。在測頻部分，分別使用單片機(jī)和FPGA設(shè)計了等精度頻率計，并且為了提高檢測靈敏度，在電路的設(shè)計過程中采用了混頻、信號增益調(diào)整、濾波等技術(shù)。聲表面

3、波傳感器的測相功能主要由鑒相器模塊實現(xiàn)，通過比較標(biāo)準(zhǔn)信號和傳感器輸出信號，達(dá)到測量傳感器相位偏移的目的。在聲表面波傳感系統(tǒng)的軟件調(diào)試部分，本文分別給出了FPGA頻率計仿真結(jié)果、單片機(jī)頻率計軟件設(shè)計和調(diào)試環(huán)境等內(nèi)容。最后，對聲表面波傳感器進(jìn)行了敏感機(jī)理分析與仿真試驗，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
　　本課題涵蓋了聲表面波傳感器的分析、設(shè)計和實現(xiàn)等內(nèi)容，為傳感技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化提供了有力的理論和技術(shù)依據(jù)，具有深遠(yuǎn)的理論意義和廣闊的市場應(yīng)用前