[发明专利]无源无线声表面波多传感器系统及采用的频分识别方法

权利要求书

1.无源无线声表面波多传感器系统，其特征在于采用计算机编程控制本振信号的频率，产生不同振荡频率的查询信号，用同一仪器系统识别、查询并获取在同一监测环境中的一个以上声表面波谐振器传感器或传感单元的传感信号。

2.根据权利要求1所述的无源无线声表面波多传感器系统，其特征在于它的传感部分有多个谐振频率分布在不同的频率点上的声表面波谐振器作为多个传感器，放置在相同的或者不同的空间位置，每一个声表面谐振器的输入输出端口和一副天线相连，或者通过无源阻抗匹配器件和天线连接；其信号查询、接收采集和处理部分由计算机编程控制一个频率可调本振，该可调本振连接功率放大器，经过接收、发送开关和天线发出查询信号，查询信号的回波经天线，接收、发送开关和射频放大器依次连接带通滤波器和A/D转换器后接进计算机。

3.根据权利要求2所述的无源无线声表面波多传感器系统，其特征在于查询信号的回波通过天线，接收、发送开关和射频放大器后，还连接一固定本振和混频器，再依次连接低通滤波器、放大器、A/D转换器，最后至接入计算机。

4.根据权利要求3所述的无源无线声表面波多传感器系统，其特征在于在可调本振输出端也接有一混频器，固定本振接于两混频器之间。

5.根据权利要求2、3或4所述的无源无线声表面波多传感器系统，其特征在于所述A/D转换器由整形电路和计数器取代，整形电路产生的输出作为定时、计数器电路的输入，或者作为时钟信号，或者作为门控信号，计数器的输出最后连接到计算机。

6.根据权利要求2、3或4所述的无源无线声表面波多传感器系统，其特征在于这些谐振器可以是独立的单个元件，即在不同的压电基片上，独立封装的元件；也可以是在同一压电基片上，分区域制作具有不同谐振频率的谐振器阵列。

7.根据权利要求6所述的无源无线声表面波多传感器系统，其特征在于传感部分也可以所有的、或者部分的谐振器的输入输出端口连接在一起，和一个或者多个天线连接，或者通过无源阻抗匹配元件和一个或者多个天线连接。

8.根据权利要求1、2、3、4、7之任意一项所述的传感器系统所采用的频率识别方法，其特征在于步骤如下：

(1)确定多、阵列传感器系统中用作传感器或传感单元的声表面波谐振器个数，并保证各个谐振器的工作频带无重叠；

(2)根据所选定的传感器或传感单元个数和工作频带范围，确定仪器中可调本振的频率变化范围；可调本振的频率变化范围至少是从所有谐振器中的最低工作频率到最高工作频率；

(3)在查询传感信号时，计算机按照系统中的各个谐振器的工作频带，控制可以调节本振；在一个查询周期里，控制产生的查询信号的频率，在系统中一个谐振器的工作频带内；在对应的接收周期里，接收到的回波信号来自工作频带覆盖这一频率的谐振器；

(4)在下一个查询周期里，可以保持发射这一频率的查询信号，那么仍然是这一传感器产生响应；也可以控制产生新的频率查询信号，该频率是在系统中另一个谐振器工作频带内，因此选通新的传感器；

(5)计算机可以在多个查询周期里，顺序产生不同频率的查询信号，获取多传感器或者阵列传感器中所有传感器的传感响应；也可以连续若干个查询周期，只产生同一频率的查询信号，获取一个传感器的传感响应。