高灵敏度传感器用于使用双T形共振器对薄基板厚度进行差异测量

科学领域:

• 电气工程 电气工程
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 微波工程 微波工程

背景情况:

• 非破坏性厚度测量在航空航天,汽车和建筑领域至关重要.
• 现有的方法往往缺乏灵敏度,分辨率或环境补偿.

研究的目的:

• 开发一种高性能,非破坏性的厚度测量方法.
• 为了提高灵敏度和分辨率,使用对称的双T形共振器.
• 为了实现内在的差分模式操作,以提高准确性.

主要方法:

• 设计了一种双频传输过器 (DBPF) 共振器,可在1.5GHz和2.47GHz运行.
• 使用微条结构,在这种结构中,厚度变化会影响电场强度,改变电感和电容.
• 开发了一个相当的电路模型,以将厚度与共振频率变化相关联.

主要成果:

• 实现了307的频率检测分辨率 (FDR) 和12.45%的灵敏度.
• 证明了用于自动环境补偿的双功能共振.
• 通过参数和起飞分析证实了设计稳定性和可重复性.

结论:

• 与现有的微波传感器相比,提出的传感器提供了更高的性能.
• 紧,具有成本效益的设计适用于精确,强大的非破坏性厚度测量.
• 实验结果与模拟结果非常一致,验证了传感器的有效性.