项目描述:
1、进行无源无线声表面波传感器的数学建模以及参数仿真研究。对单端口谐振型SAW传感器进行数学建模,在有限元仿真软件中建立该模型,并进行仿真,分析 IDT 对数等重要设计参数对器件散射系数和频率偏移的影响。
2、进行无源无线声表面波测量系统研究。分析无源无线声表面波测量系统的结构、组成、各部分功能及其工作原理,对基于声表面波的无源无线的高铁轨道螺栓的预紧力测量方法进行研究,搭建由谐振型SAW力传感器和阅读器组成的无源无线声表面波测量系统,设计并搭建阅读器的软件和硬件框架,硬件包括射频信号收发电路及信号处理电路,软件包括信号处理系统的算法实现、射频收发电路及信号处理电路的控制,以及设置射频收发系统参数的上位机。
3、进行天线性能的仿真、测试及分析研究。对用于声表面波传感器的微带天线建立传输线模型并对其进行尺寸优化设计;对建立的天线模型进行有限元仿真,分析其回波损耗、增益以及方向性;制作优化设计后的天线实物并测试,与仿真结果对比分析,优化测试结果。对用于阅读器的测量天线的带宽、输入阻抗、全向性以及测量距离进行测试。
4、进行器件的实验测试研究。搭建无源无线声表面波预紧力测量系统,包括无源无线SAW力传感器、射频收发系统及天线,对高铁轨道螺栓的预紧力进行测量,并进行力学传感性能标定。