[发明专利]声表面波器件谐振频率测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种非接触式远程测量装置，尤其涉及一种用于识别声表面波器件频率的非接触式远程测量装置。

背景技术

远程非接触式测量技术广泛应用于军事、环保、医学、工业控制等通讯领域，声表面波器件抗干扰能力强，灵敏度高，检测范围内的线性度、重复性好，非常适合用于远程非接触式测量技术。但是因为现有技术中只是针对声表面波器件受到周围环境中物理量、化学量或者生物量的变化而引起的声表面波器件谐振频率的变化作为一种现象观察，而没有对谐振频率进行具体的测量，所以声表面波器件并没有很好的运用到远程非接触式测量技术中。

发明内容

发明目的：提供一种能够测量声表面波器件谐振频率的装置及方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种声表面波器件谐振频率的测量装置，包括信号处理单元、信号发射单元、天线开关及信号接收单元，所述信号处理单元的内部设定一个信号强度指定值，信号处理单元包括控制单元和A/D处理器，信号发射单元、天线开关及信号接收单元分别受控制单元的控制，信号发射单元包括发射机、混频器及功率放大器，信号接收单元包括接收机，混频器的输入端连接于发射机的输出端，混频器的输出端连接于功率放大器的输入端，功率放大器的输出端连接于天线开关的发射端，天线开关的接收端连接于信号接收单元的输入端，信号接收单元中接收机的中频信号输出端和RSSI信号输出端分别连接于A/D处理器的输入端，天线开关的公共端连接于具有可逆性的天线。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种利用声表面波器件谐振频率的测量装置的测量方法，所述测量方法包括以下步骤：

步骤一，控制单元控制打开信号发射单元和天线开关之间的发射通道，控制发射机产生某个频点的载波调制信号，该载波调制信号由混频器进行混频处理后产生射频信号，射频信号由功率放大器放大后经过天线开关由天线发射出，此时，天线开关和信号接收单元之间的接收通道为关闭的；

步骤二，控制单元控制关闭发射通道，打开天线开关和信号接收单元之间的接收通道，声表面波器件吸收天线发出的与声表面波器件本身的谐振频率相同的信号，并将该信号反射给天线，反射回的信号经天线开关向信号接收单元输送，信号接收单元将天线中反射回的信号进行处理由接收机输出中频信号和RSSI信号；

步骤三，A/D处理器对步骤二中输出的中频信号和RSSI信号分别进行采样，信号处理单元将信号强度指定值与RSSI信号进行比较，如果RSSI信号大于信号强度指定值，则进行步骤四的处理；如果RSSI信号小于信号强度指定值，则发射其它频点的信号，重复上述步骤一至步骤三的处理；

步骤四，信号处理单元对中频信号进行FFT变换处理得到对应的频谱能量数值，频谱能量最大值对应的频率加上接收机的本振频率即为声表面波器件的谐振频率；

最后，关闭接收通道。

工作原理：发射单元发射出的信号通过天线发射出去，与声表面波器件谐振频率相同的信号被声表面波器件吸收后反射至天线并经天线开关向信号接收单元输送，信号接收单元对输出的中频信号和RSSI信号，由A/D处理器进行采样，信号处理单元将其信号强度指定值与RSSI信号进行强度判断，如果RSSI大于信号强度指定值，信号处理单元对中频信号进行FFT变换得到对应的频谱能量数值，频谱能量最大值对应的频率加上接收机的本振频率即为声表面波器件的谐振频率；如果RSSI信号小于信号强度指定值，则发射单元发射其他频点的信号，按上述方法重复上述对信号进行处理步骤。

有益效果：天线既有发射信号功能又有接收信号的功能，通过天线将射频信号发射出去，并通过天线接收声表面波器件反射回与声表面波器件谐振频率相同的信号，反射回的信号被输送至信号接收单元和信号处理单元进行信号处理，得出声表面波器件的谐振频率，结构简单，测量精确。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的工作流程图。

具体实施方式

请参图1，本发明声表面波器件谐振频率的测量装置包括信号处理单元1、信号发射单元2、天线开关3、信号接收单元4及天线5。

信号处理单元1的内部设定有信号强度指示值，该信号处理单元1包括控制单元11和A/D处理器12。信号发射单元2、天线开关3及信号接收单元4分别由控制单元11控制。