[发明专利]基于无线无源声表面波传感器的温度检测系统及收发系统

权利要求书

1.一种基于无线无源声表面波传感器的温度检测系统，包括射频收发系统及安置于被测对象处的所述声表面波传感器，其特征在于，所述射频收发系统包括：

控制单元；

人机交互单元，与所述控制单元通讯连接，用于接收针对检测控制参数的设置输入及受所述控制单元控制地输出温度检测结果；

收发天线，为多频天线；

发射链路，受控于所述控制单元，沿信号的行进方向，依序包括电连接的射频信号生成模块、开关模块、频率适配模块及功率放大模块，所述频率适配模块可置换，而从多个频段不同的频率适配模块中选择对应频段的频率适配模块接入所述发射链路中，以匹配当前声表面波传感器；

接收链路，受控于所述控制单元，沿信号的行进方向，依序包括电连接的信号放大模块、滤波模块及功率检波模块，所述滤波模块可置换, 而从多个频段不同的滤波模块中选择对应频段的滤波模块进入所述接收链路中，以匹配所述当前声表面波传感器；

选择开关单元，用于有选择地将所述发射链路与所述接收链路中的一者与所述收发天线连接。

2.根据权利要求1所述的温度检测系统，其特征在于：

所述射频信号生成模块包括锁相环模块，所述开关模块为单向开关模块，所述选择开关单元包括单刀双掷开关模块，所述人机交互单元包括触摸屏，所述信号放大模块为可变增益放大模块，所述功率检波模块的下游设有模数转换模块，所述频率适配模块与所述滤波模块均为带通滤波模块。

3.根据权利要求1所述的温度检测系统，其特征在于：

所述检测控制参数包括与所述声表面波传感器相匹配的问询射频信号组参数及用于表征所述声表面波传感器的谐振频率与环境温度间转换关系的计算式，所述问询射频信号组参数包括射频信号频段与信号步长或信号数量；

所述转换关系为线性关系，所述信号步长为等步长。

4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的温度检测系统，其特征在于，所述控制单元包括处理器与存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时能实现以下步骤：

接收步骤，接收通过所述人机交互单元输入针对所述检测控制参数的设置；

收发步骤，依据所述检测控制参数，控制所述发射链路通过所述收发天线发射一组问询射频脉冲，及控制所述接收链路通过所述收发天线接收针对所述一组问询射频脉冲反馈的一组响应信号；

处理步骤，基于所述一组响应信号，获取所述声表面波传感器的谐振频率；

计算步骤，基于所述处理步骤中获取的谐振频率计算出所述被测对象的当前温度值。

5.根据权利要求4所述的温度检测系统，其特征在于：

在所述收发步骤中，所述一组问询射频脉冲包括若干频率渐变且频率在预设射频信号频段内的射频脉冲；在接收到针对前一问询射频信号的响应信号后，再发射下一问询脉冲信号；在控制发射链路发射问询射频信号时，控制所述开关模块连通并控制所述选择开关单元连接所述发射链路与所述收发天线；在控制接收链路接收响应信号时，控制所述开关模块断开及控制所述选择开关单元连接所述接收链路与所述收发天线；

在所述处理步骤中，获取由所述功率检波模块输出用于表征响应信号幅值的幅值数据，以与所述一组问询射频脉冲对应的幅值数据组中最大的幅值数据对应的问询射频信号的频率为所述声表面波传感器的谐振频率；

在所述处理步骤中，以在发射一个问询射频信号后预定时长内收到的信号为针对该问询射频信号的响应信号；

在所述计算步骤中，依据所接收的检测控制参数中用于表征所述声表面波传感器的谐振频率与环境温度间转换关系的计算式，利用所述处理步骤获取的谐振频率计算所述当前温度值。