[发明专利]基于薄膜体声波谐振器的无线微小质量传感器网络节点

权利要求书

1.一种基于薄膜体声波谐振器的无线微小质量传感器网络节点，它包括：

待测薄膜体声波谐振器传感器振荡电路：即传感器电路，用于将待测微小质量信号通过薄膜体声波谐振器传感器振荡电路转化成射频信号；

参考薄膜体声波谐振器传感器振荡电路：即传感器电路，用于将参考微小质量信号通过薄膜体声波谐振器传感器振荡电路转化成射频信号；

粗通道射频跟踪电路：用于将射频信号转化成中频信号，并依据可编程处理器电路的指令动态修改振荡电路的频率设置参数，对射频信号进行频率跟踪，实现基于薄膜体声波谐振器的无线微小质量传感器网络节点的宽带量程；

精通道中频跟踪电路：用于将中频信号转化成低频数字信号，并依据可编程处理器电路的指令动态修改振荡电路的频率设置参数，对中频信号进行频率跟踪，实现基于薄膜体声波谐振器的无线微小质量传感器网络节点的高精度测量；

可编程处理器电路：用于对来自精通道中频跟踪电路的含有微小质量信息的低频信号进行计数、运算、寄存、校正、判决和编码处理，并送入射频收发电路；用于对薄膜体声波谐振器传感器振荡电路、射频振荡器和中频振荡器的振荡频率参数进行控制；用于对来自射频收发电路的信号进行解码、寄存、读取指令和执行指令的操作；

射频收发电路：用于将来自可编程处理器电路的数字信号进行调制、滤波、放大，并通过天线进行发射；用于将来自天线的射频信号进行滤波、放大、解调，送入可编程处理器电路；

天线：用于发射来自射频收发电路的射频信号；用于接收空间中射频信号。

2.根据权利要求1所述的基于薄膜体声波谐振器的无线微小质量传感器网络节点，其特征在于：

所述的粗通道射频跟踪电路包括依次连接的射频振荡电路、射频混频器、放大器和中频滤波器； 

射频振荡电路：用于产生本地振荡射频信号，接收可编程处理器电路的指令，对振荡频率参数进行设置；

射频混频器：用于将FBAR传感器振荡电路输出的射频信号和射频振荡电路产生的本地振荡射频信号进行混频，输出中频信号；输出中频信号的频率为FBAR传感器振荡电路输出的射频信号频率和射频振荡电路产生的本地振荡射频信号频率之差；

放大器：用于将射频混频器输出的中频信号进行增益放大；

中频滤波器：用于对放大器放大后的中频信号进行滤波，滤除谐波信号和噪声信号。

3.根据权利要求1所述的基于薄膜体声波谐振器的无线微小质量传感器网络节点，其特征在于：

所述的精通道中频跟踪电路包括依次连接的中频振荡电路、中频混频器和波形整形电路；

中频振荡电路：用于产生本地振荡中频信号，接收可编程处理器电路的指令，对振荡频率参数进行设置；

中频混频器：用于将中频滤波器输出的中频信号和中频振荡电路产生的本地振荡中频信号进行混频，输出低频信号；输出低频信号的频率为中频滤波器输出的中频信号频率和中频振荡电路产生的本地振荡中频信号频率之差；

波形整形电路：用于将中频混频器输出的低频信号转化成可编程处理器电路可以接收的数字信号。

4.根据权利要求1所述的基于薄膜体声波谐振器的无线微小质量传感器网络节点，其特征在于：

所述的可编程处理器电路包括依次连接的数字信号处理电路和可编程逻辑器件。

数字信号处理电路：用于对可编程逻辑器件中的数据进行运算和校正；

可编程逻辑器件：用于对来自精通道中频跟踪电路的含有微小质量信息的低频信号进行计数、寄存、判决和编码处理，并送入射频收发电路；用于对薄膜体声波谐振器传感器振荡电路、射频振荡器和中频振荡器的振荡频率参数进行控制；用于对来自射频收发电路的信号进行解码、寄存、读取指令和执行指令的操作。.

5.根据权利要求1所述的基于薄膜体声波谐振器的无线微小质量传感器网络节点，其特征在于：

所述的射频收发电路包括依次连接的射频发射电路、射频接收电路和双工器；

射频发射电路：用于将可编程处理器电路输出的数字信号进行调制、滤波、增益放大 和功率放大；

射频接收电路：用于将双工器输出的射频信号进行放大、增益平衡、滤波和解调；

双工器：用于对接收频段和发射频段的射频信号进行隔离和分配，完成信号传输的通道选择。