無線無源測(cè)溫系統(tǒng)的無源模塊設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-17 03:44
無線無源測(cè)溫系統(tǒng)是一種利用無線電波傳遞溫度信號(hào)進(jìn)行非接觸式測(cè)溫的重要方法,一經(jīng)提出就受到了研究者的廣泛的關(guān)注。該系統(tǒng)一般由傳感器、收發(fā)天線和電磁波信息接收及處理裝置組成。對(duì)傳感器的要求是要具有較高的靈敏度,能夠適應(yīng)惡劣環(huán)境,因此需要傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單易于制備的特點(diǎn)。本文為了解決無線無源測(cè)溫系統(tǒng)的信息傳輸問題,對(duì)系統(tǒng)的傳感器、與傳感器集成的一體化天線和傳遞電磁波的收發(fā)天線等系統(tǒng)的無源模塊均進(jìn)行了研究,論文分為以下幾部分:首先,對(duì)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述分析,確定了本課題的研究方案,在此基礎(chǔ)上介紹了和本課題內(nèi)容相關(guān)的理論,為后續(xù)的研究提供了基礎(chǔ)和依據(jù)。然后,分別對(duì)系統(tǒng)的傳感器諧振腔、與諧振腔集成的一體化縫隙天線和發(fā)射及接收電磁波的天線進(jìn)行了仿真研究:在諧振腔部分,仿真研究了矩形諧振腔和圓柱形諧振腔,這些諧振腔均填充了與實(shí)際溫介材料具有類似特性的材料模型,得到了各種諧振腔的電氣參數(shù)和材料結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系;在縫隙天線部分,仿真研究了縫隙天線的電參數(shù)以及結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)諧振腔電參數(shù)的影響;在發(fā)射接收天線部分,分別仿真分析了兩種天線,即喇叭天線和軸向模螺旋天線的電參數(shù)以及對(duì)系統(tǒng)工作狀態(tài)的影響。最后,在分析...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試數(shù)據(jù)
d) 提取的介電常數(shù)和溫度的關(guān)系曲線 e) 提取的 tanδ和溫度的關(guān)系曲線圖 1-5 測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試結(jié)果1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀1.集中電路法2012 年,蘇州大學(xué)分析測(cè)試中心的錢文虎分析了寬頻介電譜測(cè)量誤差以及引起誤差的原因[30]。其中寬頻介電譜儀中低頻段利用集總參數(shù)回路測(cè)量技術(shù),同時(shí)達(dá)到了獲得很高的測(cè)量精度的目的。利用了集總參數(shù)回路測(cè)量技術(shù),儀器裝置是由正弦波發(fā)生器、雙數(shù)據(jù)分析通道構(gòu)成的 α 阻抗分析儀與采用電流-電壓轉(zhuǎn)化技術(shù)的 ZGS 靈敏樣品架。α 阻抗分析儀測(cè)試原理如圖 1-7 a)所示,ZGS 靈敏樣品架測(cè)試原理如圖 1-7 b)。介質(zhì)樣品溫度測(cè)量范圍可達(dá)-160~400°C的原因是該儀器利用了精確溫度控制技術(shù)。其中測(cè)試頻率范圍 10-6~107Hz 內(nèi)。
b) 厚度測(cè)量結(jié)果試系統(tǒng)原理圖及測(cè)試結(jié)果土有限公司的李來超等人以聚合物先驅(qū)體陶的介質(zhì)材料制備成無線無源溫度傳感器,并搭感器測(cè)試系統(tǒng)如圖 1-10 a)所示。通過在無線隙的位置和大小,使得 PDC-SiCN 陶瓷基無線無線傳輸距離獲得了提高,測(cè)試距離最終可達(dá)N 陶瓷基無線無源溫度傳感器的諧振頻率隨著變化規(guī)律,傳感器的諧振頻率隨溫度的多項(xiàng)式過對(duì)傳感器的諧振頻率與溫度的關(guān)系進(jìn)行多靈敏度為 0.4705 MHz/℃。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于左右手傳輸線的介電測(cè)量傳感[J]. 曹鍇源,楊曉慶,吳詩月. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2018(03)
[2]閉式諧振腔法微波介質(zhì)陶瓷介電常數(shù)測(cè)量[J]. 王益,張翠翠,王建忠,何斌,韓玉強(qiáng). 儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]PDC-SiCN陶瓷基無線無源溫度傳感器的制備[J]. 李來超,余煜璽,黃奇凡,韓清凱. 功能材料. 2017(07)
[4]有線無源PDC-SiCN陶瓷基溫度傳感器的設(shè)計(jì)與制備[J]. 余煜璽,李燕,夏范森,韓清凱. 功能材料. 2017(04)
[5]波導(dǎo)傳輸線材料電磁參數(shù)測(cè)試及適應(yīng)性研究[J]. 李濤,年夫順. 測(cè)控技術(shù). 2014(07)
[6]寬頻介電譜儀測(cè)量誤差分析[J]. 錢文虎. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2013(02)
[7]介質(zhì)材料復(fù)介電常數(shù)變溫測(cè)量技術(shù)綜述[J]. 何小瓦,李恩,張其劭,郭高鳳. 宇航材料工藝. 2005(01)
碩士論文
[1]微波測(cè)量介電常數(shù)方法研究及應(yīng)用[D]. 楊茗惠.沈陽工業(yè)大學(xué) 2018
[2]電容式液體介電常數(shù)測(cè)試儀的研究[D]. 安曉星.華北理工大學(xué) 2016
[3]基于自由空間法的毫米波段生物材料復(fù)介電常數(shù)測(cè)量研究[D]. 張明哲.西安電子科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):2982135
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試數(shù)據(jù)
d) 提取的介電常數(shù)和溫度的關(guān)系曲線 e) 提取的 tanδ和溫度的關(guān)系曲線圖 1-5 測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試結(jié)果1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀1.集中電路法2012 年,蘇州大學(xué)分析測(cè)試中心的錢文虎分析了寬頻介電譜測(cè)量誤差以及引起誤差的原因[30]。其中寬頻介電譜儀中低頻段利用集總參數(shù)回路測(cè)量技術(shù),同時(shí)達(dá)到了獲得很高的測(cè)量精度的目的。利用了集總參數(shù)回路測(cè)量技術(shù),儀器裝置是由正弦波發(fā)生器、雙數(shù)據(jù)分析通道構(gòu)成的 α 阻抗分析儀與采用電流-電壓轉(zhuǎn)化技術(shù)的 ZGS 靈敏樣品架。α 阻抗分析儀測(cè)試原理如圖 1-7 a)所示,ZGS 靈敏樣品架測(cè)試原理如圖 1-7 b)。介質(zhì)樣品溫度測(cè)量范圍可達(dá)-160~400°C的原因是該儀器利用了精確溫度控制技術(shù)。其中測(cè)試頻率范圍 10-6~107Hz 內(nèi)。
b) 厚度測(cè)量結(jié)果試系統(tǒng)原理圖及測(cè)試結(jié)果土有限公司的李來超等人以聚合物先驅(qū)體陶的介質(zhì)材料制備成無線無源溫度傳感器,并搭感器測(cè)試系統(tǒng)如圖 1-10 a)所示。通過在無線隙的位置和大小,使得 PDC-SiCN 陶瓷基無線無線傳輸距離獲得了提高,測(cè)試距離最終可達(dá)N 陶瓷基無線無源溫度傳感器的諧振頻率隨著變化規(guī)律,傳感器的諧振頻率隨溫度的多項(xiàng)式過對(duì)傳感器的諧振頻率與溫度的關(guān)系進(jìn)行多靈敏度為 0.4705 MHz/℃。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于左右手傳輸線的介電測(cè)量傳感[J]. 曹鍇源,楊曉慶,吳詩月. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2018(03)
[2]閉式諧振腔法微波介質(zhì)陶瓷介電常數(shù)測(cè)量[J]. 王益,張翠翠,王建忠,何斌,韓玉強(qiáng). 儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]PDC-SiCN陶瓷基無線無源溫度傳感器的制備[J]. 李來超,余煜璽,黃奇凡,韓清凱. 功能材料. 2017(07)
[4]有線無源PDC-SiCN陶瓷基溫度傳感器的設(shè)計(jì)與制備[J]. 余煜璽,李燕,夏范森,韓清凱. 功能材料. 2017(04)
[5]波導(dǎo)傳輸線材料電磁參數(shù)測(cè)試及適應(yīng)性研究[J]. 李濤,年夫順. 測(cè)控技術(shù). 2014(07)
[6]寬頻介電譜儀測(cè)量誤差分析[J]. 錢文虎. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2013(02)
[7]介質(zhì)材料復(fù)介電常數(shù)變溫測(cè)量技術(shù)綜述[J]. 何小瓦,李恩,張其劭,郭高鳳. 宇航材料工藝. 2005(01)
碩士論文
[1]微波測(cè)量介電常數(shù)方法研究及應(yīng)用[D]. 楊茗惠.沈陽工業(yè)大學(xué) 2018
[2]電容式液體介電常數(shù)測(cè)試儀的研究[D]. 安曉星.華北理工大學(xué) 2016
[3]基于自由空間法的毫米波段生物材料復(fù)介電常數(shù)測(cè)量研究[D]. 張明哲.西安電子科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):2982135
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