导　　师： 李天利

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 深圳大学

摘　　要： Si-B-C-N温度传感器是一种由PDC高温陶瓷基制作而成的无线无源型传感器。该传感器基于微波谐振腔原理,当所处环境温度发生变化时,传感器的介电常数随之发生变化,进而引起内部谐振腔腔体谐振频率点偏移。根据Si-B-C-N温度传感器的基本工作原理结合微波传输/反射测量方法,本文设计了一套用于测试Si-B-C-N温度传感器谐振频率与环境温度耦合关系的信号检测系统。本文运用虚拟仪器技术,采用图形化的LabVIEW编程语言控制NI PXIe-5644R矢量信号发生器(VSG)、NI PXIe-5665矢量信号分析仪(VSA)和NI PXIe-6363数据采集卡(DAQ)等硬件进行信号检测系统程序设计。硬件上该信号检测系统主要由扫频信号发生模块、传输通道转换模块、回波信号接收模块、实时温度采集模块组成。扫频信号发生模块中由软件控制VSG发送5.5.8GHz波段恒幅基频信号,经HMC573LC3B倍频器进行2倍频后产生11.01.6GHz波段恒幅扫频信号;扫频信号通过传输通道转换模块中三端口环形器和同轴波导转换器,以无线方式传输至Si-B-C-N温度传感器;传感器将接收到的扫频信号经一定时延后产生的回波信号反馈给同轴波导转换器,通过回波信号接收模块对回波信号进行接收及高速AD采样;实时温度采集模块对Si-B-C-N温度传感器与其谐振频率相对应的实时温度进行采集。软件上对接收到的回波信号进行去奇异点、巴特沃斯滤波等处理,获取Si-B-C-N温度传感器在不同温度下的谐振频率;对采集到的实时温度数据进行中值滤波和均值处理,获取传感器实时温度;得到谐振频率及实时温度信息后,利用最小二乘法和Bisquare法等方法进行谐振频率—实时温度拟合,求取Si-B-C-N温度传感器谐振频率与实时温度之间的相关关系。在扫频信号发生、回波信号接收、实时温度采集与处理和谐振频率—实时温度拟合分步调试成功后,最终对基

关 键 词： 温度传感器 恒幅扫频 最小二乘法 法

领　　域： []