[发明专利]用于感测压力的表面声波异频雷达收发机

说明书

技术领域

本发明涉及用于感测压力的表面声波(SAW)异频雷达收发机。更具 体地，涉及一种用于感测压力的SAW异频雷达收发机，其中，压力传感 器与SAW异频雷达收发机相连接，该表面异频雷达收发机接收施加的射 频信号(RF)以产生表面声波(SAW)，并且能通过SAW的振幅变化探测 压力的变化。

背景技术

图1是采用表面声波(SAM)的传统表面声波异频雷达收发机的结 构示意图。

所述SAW异频雷达收发机具有排列在压电基板1上的多个内部数字 异频雷达收发机(inter digital transducer，IDT)金属电极的结构，所述压 电基板1由例如具有压电性能的LiNbO₃的材料形成，其中，IDT金属电 极沿着SAW的传播方向排列。

当外部发送/接收器件(未示出)无线发射询问脉冲信号时，其中所 述询问脉冲信号是射频(RF)信号，通过所述SAW异频雷达收发机的 天线3把所述脉冲信号施加给所述的发送/接收IDT 2。当高频的脉冲信 号随后到达所述发送/接收IDT 2时，由所述的压电基板1产生所述 SAW。

由所述发送/接收IDT 2产生的SAW前行至探测IDT 4。所述的 SAW的一部分继续在前进的方向前行，并且同时产生与所述前进方向相 反方向的反射波。所述产生的反射波施加给所述发送/接收IDT 2。所述 发送/接收IDT 2将所施加的反射波转化成脉冲信号(无线电回应信号)， 该脉冲信号是电信号，之后，通过所述天线3无线发送所述反射波给所 述的外部发送/接收器件。同时，当与探测IDT 4相连接的压力传感器5 的阻抗依据压力的变化而变化时，所述反射波的振幅依据所述压力传感 器5的阻抗的变化而改变。在安装了压力传感器5的位置，通过分析所 述反射波的形状，所述外部的发送/接收器件可探测该位置上的压力。

所述用于感测压力的SAW异频雷达收发机不需要额外的功率供 应。所述用于感测压力的SAW异频雷达收发机可通过施加在所述发送/ 接收IDT 2上的RF信号供给功率，并把已探测的压力信号无线发送给所 述外部发送/接收器件。由于这些优点，所述用于感测压力的SAW异频 雷达收发机在轮胎压力的监测系统(tire pressure monitoring system， TPMS)中使用以探测车辆轮胎内部的压力。

为了在TPMS中使用所述用于感测压力的SAW异频雷达收发机，需 要一种能灵敏地且量化地探测外部压力变化的压力传感器。此外，需要 一种用于感测压力的SAW异频雷达感测收发机，其中，所述压力传感器 的阻抗线性地依附于外部压力的变化，因而由外部器件可轻易地分析压 力信号。

附图说明

图1是采用表面声波(SAW)的传统表面声波(SAW)异频雷达收 发机的结构示意图；

图2是用于显示依据本发明实施例的用于感测压力的SAW异频雷 达收发机的结构的示意图；

图3是沿图2中的III-III线剖开的用于感测压力的SAW异频雷达 收发机的电容压力传感器的横截面图；

图4是用于显示图2中的用于感测压力的SAW异频雷达收发机的 电容压力传感器的下部电极的视图；

图5至图8是用于显示图2中的用于感测压力的SAW异频雷达收 发机的制造方法的视图；

图9和图10是用于显示图2中的用于感测压力的SAW异频雷达收 发机的压力变化的视图；

图11是用于显示在图3中示出的RF脉冲波形的状态的视图；和

图12和图13是用于显示分别在图9和图10中示出的RF脉冲波形 的状态的视图。

对附图中的主要部件的附图标记的说明。

100：用于感测压力的SAW异频雷达收发机10：发送/接收IDT

20：探测IDT             30：电容压力传感器

40：天线                50：探测IDT

6：压电基板             31：基板

32：下部电极            33：介电层

34：上部电极            341：支撑部

342：电极部

本发明的技术问题的详细说明