申请/专利权人：浙大城市学院

申请日：2023-07-31

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117849464A

主分类号：G01R27/26

分类号：G01R27/26;G01R1/20

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本发明公开一种基于锯齿交指结构的微波传感系统及其应用。本发明在微波无源谐振单元在传统全模SIW谐振器的基础上，沿着中间磁臂切割形成HMSIW谐振器，由于左右两半部分的电场互不干涉，所以基模TE101的谐振频率基本无变化，有助于器件小型化。接着，在HMSIW的表面上刻蚀一个锯齿交指结构以增强电场的束缚特性，从而提升检测灵敏度。随后嵌入增益相位检测器，通过对输入两路的射频信号进行比较运算，从而输出两路直流电压，根据这两路直流电压与复数介电常数的关系式，可以达到精确预测不同浓度液体复数介电常数的目的。该检测系统具有制作成本低廉、携带方便、检测便捷等优点。

主权项：1.一种基于锯齿交指结构的微波传感系统，包括信号发生器1、功分器2、两条并行的支路、增益相位检测器4；所述两条并行的支路包括上支路和下支路，其中上支路包括锯齿交指结构的微带微波无源谐振单元3；所述信号发生器1发出某一特定频率的射频信号，功分器2将射频信号一分为二，上支路的射频信号经过锯齿交指结构的微带微波无源谐振单元3，但是该射频信号的幅值和相位受到变化，该变化的射频信号进入增益相位检测器4的输入端口INA；下支路的信号直接进入增益相位检测器的输入端口INB；所述增益相位检测器4对上支路和下支路的信号进行对比，然后经输出端口输出两路直流信号Vmag、Vphs，其中Vmag表示上下两支路信号的幅值对比值，Vphs代表上下两支路信号的相位对比值；所述锯齿交指结构的微带微波无源谐振单元3包括顶层31、中间层32、底层33、贯穿中间层32的多个金属通孔；所述顶层31是一块金属层；所述中间层32是一块介质基板；所述底层33是一块完整的金属层；其特征在于：所述金属层包括金属贴片316，以及依次连接的输入端口311、第一微带线313、第二微带线314、第三微带线315、输出端口312；所述金属贴片316紧贴位于第二微带线314的一侧；所述金属贴片316内刻蚀一个空白区域319，所述空白区域319的一侧与第二微带线314连接；所述空白区域319内嵌有锯齿交指结构；所述第一微带线313的一端接输入端口311，另一端接第二微带线314的一端；第三微带线315的一端接所述第二微带线314的另一端，另一端接输出端口312；所述多个金属通孔的两端分别连接金属贴片316、底层33；所述多个金属通孔周期性分布在所述空白区域319的外围；由多个金属通孔、金属贴片316、底层33构成HMSIW；所述锯齿交指结构依次包括第一枝节320、第二枝节321、第三枝节322、第四枝节323、第五枝节324以及矩形枝节构成；所述第一枝节320、第二枝节321、第三枝节322、第四枝节323、第五枝节324构成交指结构；所述第二枝节321的一端、第四枝节323的一端均与第二微带线314连接，所述第二枝节321的另一端、第四枝节323的另一端均悬空；第一枝节320的一端、第三枝节322的一端、第五枝节324的一端均与金属贴片316连接，第一枝节320的另一端、第三枝节322的另一端、第五枝节324的另一端均悬空；第一枝节320的朝向第二枝节321侧、第二枝节321的两侧、第三枝节322的两侧、第四枝节323的两侧、第五枝节324的朝向第四枝节323侧均设有多个矩形枝节，且不同枝节的相邻矩形枝节错开设置；所述锯齿交指结构作为电磁感应区域。

全文数据：

权利要求：

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