基于基片集成波导和消逝模谐振腔的压力传感器设计?

• 作者: 伍国柱 唐顺 熊继军 谭秋林 魏坦勇
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 压力传感器 基片集成波导 消失模谐振腔 频率测量 共面波导耦合
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 传感器研究
• 页码范围: 44-47
• 页数: 4页
• 分类号: TP212
• 字数: 1553字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2017.01.009

摘要

提出一种新型的基于基片集成波导和消失模谐振腔的压力传感结构。设计了圆形空腔,当施加外界压力时,圆形空腔发生形变从而使谐振腔谐振频率变化。采用共面波导线对谐振腔进行耦合馈电并将频率信号传输出来。通过读取传感器的回波损耗参数( S11)来表征压力与频率的关系。利用高频仿真软件HFSS对谐振腔进行了仿真设计和优化,设计尺寸为30 mm×30 mm×1.93 mm,与传统谐振腔相比体积明显减小。传感器基底为Rogers 4003C板材,采用PCB技术进行加工。搭建压力测试平台对传感器进行测试,结果表明在0~3 N的压力范围内变化100 MHz,绝对灵敏度为25 MHz/N。仿真和实测结果比较吻合,验证了所设计压力结构的有效性。