微型天线设计用于无线和无功率的表面声波温度传感器
Naranut Sreang1, Jae-Young Chung1
1Department of Electrical and Information Engineering, Seoul National University of Science and Technology, Nowon-gu, Seoul 01811, Republic of Korea.
Sensors (Basel, Switzerland)
|September 14, 2024
概括
这项研究引入了两个螺旋天线,用于无线被动表面声波 (SAW) 温度传感. 这些天线通过在其工作频段中使用一个独特的口来实现精确的温度测量.
科学领域:
- 电磁学和传感器技术
- 无线通信系统无线通信系统
背景情况:
- 表面声波 (SAW) 传感器询问系统的小型化对于先进的无线被动传感应用至关重要.
- 优化915 MHz的天线性能是提高基于SAW的温度传感器准确度的关键.
研究的目的:
- 引入,设计和实验验证两个新的小螺旋天线:正常模式圆柱形螺旋天线 (CHA) 和半球螺旋天线 (HSHA).
- 将这些天线集成到915 MHz SAW传感器询问系统中,用于增强无线被动温度传感.
主要方法:
- 为工业,科学和医疗 (ISM) 频段 (902-928 MHz) 设计和模拟CHA和HSHA.
- 对915 MHz的天线共振进行实验验证,测量CHA的30 MHz和HSHA的22 MHz的操作带宽.
- 由SAW传感器特性引起的操作频段内的口的表征,对于温度测量至关重要.
主要成果:
- 两种CHA和HSHA设计都在915 MHz实现了共振,证明了适合ISM频段的运行带宽.
- 在天线的操作带中存在SAW诱导的口被证实并用于温度传感.
- 温度测量显示,在30°C至90°C范围内,每10°C的频率转移约为66.67kHz.
结论:
- 开发的螺旋天线是小型无线被动SAW温度传感系统的有效组件.
- 独特的隙特征对于准确的温度读数至关重要,使得基于频率转移的测量成为可能.
- 实验验证证证实了系统能够在指定的范围内执行精确的温度传感的能力.
