无线无源磁电声表面波传感器的测试技术研究

发布时间：2025-05-20 07:05

　　磁传感器广泛应用于工业生产、生物医疗、国防军事等领域。新兴的磁电声表面波(MSAW)传感器不仅具有微型化、灵敏度高等优点,而且天生继承了声表面波传感器的优势,具有无源、无线读取、测量范围广、维护方便等特点,是目前唯一的无源无线磁场传感技术。因此,研究磁电声表面波传感器及其无线测试技术具有重要的意义。本论文的主要工作如下:首先,通过在SAW谐振器上依次沉积了 SiO2绝缘层、[FeCoSiB/SiO2]n磁致伸缩多层膜,制作了一种单端口谐振型磁电声表面波传感器。为了探究磁各向异性对磁声响应的影响,采用不同方向的诱导磁场制作了三类MSAW传感器,获得了“蝴蝶型”和“迴线型”fR-H曲线,讨论了诱导各向异性、形状各向异性和垂直各向异性的相互竞争关系及对磁传感特性的影响。其次,设计了一种与MSAW传感器相匹配的无线问询系统。该系统发射端采用DDS驱动锁相环倍频技术,倍频信号由末端功率放大器进行放大,输出窄带脉冲信号。接收端采用下变频解调结构,包括低噪声放大器(LNA)、混频器、锁相环本振电路和ADC采样电路。ADC采样数据由基于FPGA设计的FFT算法模块进行处理,提取差频信号的频率值。通过AD...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１基于ＬｉＮｂ０３延迟线的ＭＳＡＷ器件⑻７０?ＭＨｚ测试结果；（ｂ）?３阶谐波测试结果口??

术极少应用于磁电ＳＡＷ的检测，因此本文的研??究目标在于搭建高速、便携测试的无线问询系统。??１．２国内外研究历史与现状??１．２．１磁电声表面波传感器??１９７５年，Ｋ．Ｇａｎｇｕｌｙ等人提出了在声表面波器件延迟线表面沉积磁致伸缩薄??膜，通过外加磁场控制相速度，以实现磁传感的....

图１－２?Ｍｉｃｈｉｏ?Ｋａｄｏｔａ等人设计的（ａ）?ＭＳＡＷ器件结构；（ｂ）?３种叉指电极结构［２６】??

术极少应用于磁电ＳＡＷ的检测，因此本文的研??究目标在于搭建高速、便携测试的无线问询系统。??１．２国内外研究历史与现状??１．２．１磁电声表面波传感器??１９７５年，Ｋ．Ｇａｎｇｕｌｙ等人提出了在声表面波器件延迟线表面沉积磁致伸缩薄??膜，通过外加磁场控制相速度，以实现磁传感的....

图１－５?ＡｌＮ／ＦｅＧａＢ双层结构的ＭＥＭＳ谐振型磁场传感器［２８］??

?第一章绪论???他们深入分析了不同方向的外部磁场与器件Ｑ值的关系，并且比较了采用??ＴｂＦｅ２电极的器件的性能，证明Ｎｉ电极ＭＳＡＷ器件磁敏性能优于ＴｂＦｅ２电极的??ＭＳＡＷ器件［２６］，测试结果如图１－３所示。????４００．????麵［??Ｂ，?４００???１侧［一?一?....

图１－３?（ａ）?ＭＳＡＷＱ值；（ｂ）Ｎｉ电极频率－磁场曲线；（ｃ）?ＴｂＦｅ２电极频率－磁场曲线［２６〗??

?第一章绪论???他们深入分析了不同方向的外部磁场与器件Ｑ值的关系，并且比较了采用??ＴｂＦｅ２电极的器件的性能，证明Ｎｉ电极ＭＳＡＷ器件磁敏性能优于ＴｂＦｅ２电极的??ＭＳＡＷ器件［２６］，测试结果如图１－３所示。????４００．????麵［??Ｂ，?４００???１侧［一?一?....

本文编号：4047034