[发明专利]基于微波谐振技术的传感器及同时检测温湿度的方法在审
| 申请号： | 201711186269.3 | 申请日： | 2017-11-24 |
| 公开（公告）号： | CN108151797A | 公开（公告）日： | 2018-06-12 |
| 发明（设计）人： | 唐军;刘俊;郭浩;刘文耀;朱强;高研杰;孙颖;田野;赵彬彬 | 申请（专利权）人： | 中北大学 |
| 主分类号： | G01D21/02 | 分类号： | G01D21/02 |
| 代理公司： | 太原科卫专利事务所(普通合伙) 14100 | 代理人： | 朱源;武建云 |
| 地址： | 030051*** | 国省代码： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 空心玻璃管 微波谐振 传输线 钨丝 温湿度传感器 频率变化量 微波传输线 中心信号线 测量表征 共振模式 环形结构 强度变化 外层金属 微波源 传感器 单片 短接 推算 检测 分析 | ||
1.一种基于微波谐振技术的传感器，其特征在于：包括U型结构的钨丝（4）和同轴传输线（2），所述同轴传输线（2）的中心传输线为金属铜、外层屏蔽线为金属铝，所述同轴传输线（2）一端的中心传输线弯曲成环状结构并与外层屏蔽线短接；所述同轴传输线（2）一端的环状结构与U型结构的钨丝（4）底部通过固定管（3）形成共振模式，其中，U型结构的钨丝（4）底部最低点与同轴传输线（2）一端的环形结构的中心同轴；所述同轴传输线（2）另一端连接微波源（1）。
2.根据权利要求1所述的基于微波谐振技术的传感器，其特征在于：所述U型结构的钨丝（4）的长度确定为，选择谐振深度最深即半高全宽最大的共振频率所对应的长度。
3.根据权利要求1或2所述的基于微波谐振技术的传感器，其特征在于：所述环形结构的匝数为两匝。
4.一种基于微波谐振技术的传感器同时检测温湿度的方法，其特征在于：微波源产生扫频微波信号，频率范围1GHz-2GHz，微波通过同轴线传输进入环形结构，环形结构与U型结构发生电磁感应使微波信号加载到U型结构上，U型结构与其所在环境形成共振腔系统；当其所在环境的温湿度发生变化时，共振腔系统的参数随之改变，反应在微波信号的S11参数的变化上；
其中，温度表征方程为，其中k为比例系数，T0为初始化微波源之后的频率对应的初始温度值，为频率变化量；通过温度表征方程即可获得当前的环境温度；
湿度表征方程为：，得，其中为初始化之后的频率对应的回波损耗强度值，
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