[发明专利]一种具有温度自补偿功能的微带天线裂纹监测传感器

权利要求书

1.一种具有温度自补偿功能的微带天线裂纹监测传感器，其特征在于，包括辐射贴片(1)，介电基质(2)，温度补偿基质(3)和金属接地板(4)；辐射贴片(1)与金属接地板(4)采用金属良导体；介电基质(2)和温度补偿基质(3)采用绝缘材料；所述辐射贴片(1)位于传感器最上层，所述金属接地板(4)位于传感器最下层，所述介电基质(2)和温度补偿基质(3)位于传感器中部，介电基质(2)在上，温度补偿基质(3)在下。

2.根据权利要求1所述的具有温度自补偿功能的微带天线裂纹监测传感器，其特征在于，所述介电基质(2)的介电常数温度系数与温度补偿基质(3)的介电常数温度系数符号相反，即式中，ε₁为介电基质的相对介电常数，ε₂为温度补偿基质的相对介电常数，T为温度。

3.根据权利要求1所述的具有温度自补偿功能的微带天线裂纹监测传感器，其特征在于，所述辐射贴片(1)、介电基质(2)和温度补偿基质(3)的热膨胀系数大小接近，以消除温度引起的传感器变形或失效。

4.根据权利要求1所述的具有温度自补偿功能的微带天线裂纹监测传感器，其特征在于，介电基质和温度补偿基质的相关参数满足以下关系：

其中，h₁为介电基质的厚度，h₂为温度补偿基质的厚度，α_ε1为介电基质的热膨胀系数，α_ε2为温度补偿基质的热膨胀系数，α_T为辐射贴片的热膨胀系数，ε₁为介电基质的相对介电常数，ε₂为温度补偿基质的相对介电常数。

5.根据权利要求1所述的具有温度自补偿功能的微带天线裂纹监测传感器，其特征在于，辐射贴片的尺寸根据所需的谐振频率设计。

6.根据权利要求1所述的具有温度自补偿功能的微带天线裂纹监测传感器，其特征在于，温度补偿天线传感器的谐振频率的公式为：

其中，f₁₀表示TM₁₀模式下谐振频率，h₁为介电基质的厚度，h₂为温度补偿基质的厚度，ε₁为介电基质的相对介电常数，ε₂为温度补偿基质的相对介电常数，ε_eff为双层基质的等效介电常数，c为真空中光速，L为辐射贴片长度。