聲表面波傳感器測(cè)試電路研究.pdf

1、聲表面波傳感器是一種新型傳感器，對(duì)多種被測(cè)對(duì)象敏感，并且符合信號(hào)系統(tǒng)數(shù)字化、微機(jī)控制化和集成化、高精度化的發(fā)展趨勢(shì)，有著廣闊的應(yīng)用前景，但現(xiàn)有的測(cè)試手段無(wú)法體現(xiàn)其傳感優(yōu)勢(shì)。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(diǎn)研究了有源傳感器和無(wú)源傳感器兩種測(cè)試電路，旨在實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量。
　　論文闡述了與聲表面波傳感器測(cè)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(cè)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(lái)源；阻抗匹配理論和史密斯圓圖。
　　針對(duì)延遲線型聲表面波傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，論文研究了相位差和幅頻特性兩種有源傳感器測(cè)試電路。芯片AD8302可以同時(shí)把兩路信號(hào)的相位差和幅頻特性轉(zhuǎn)換為模擬電壓輸出，使得該測(cè)試電路可以集成到一起。信號(hào)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(shí)現(xiàn)，PLL采用芯片LTC6946

3、實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)濾波器對(duì)DDS和PLL輸出信號(hào)進(jìn)行了濾波處理。用測(cè)試電路對(duì)延線型聲表面波傳感器進(jìn)行了測(cè)量，測(cè)量結(jié)果與網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量結(jié)果相吻合。
　　針對(duì)諧振器型聲表面波傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，論文研究了無(wú)源傳感器測(cè)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(guò)DDS和PLL上混頻產(chǎn)生載波信號(hào)，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(gè)回波信號(hào)，該信號(hào)中包含傳感信息。由接收電路對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行放大、下變頻處理得到傳感信息。