[发明专利]宽带激励声表面波器件谐振频率测量装置及方法

权利要求书

1.一种宽带激励声表面波器件谐振频率的测量装置，其特征在于：包括信号处理单元（1）、信号发射单元（2）、天线开关（3）及信号接收单元（4），所述信号处理单元（1）的内部设定一个信号强度指定值，信号处理单元（1）包括控制单元（11）和A/D处理器（12），信号发射单元（2）、天线开关（3）及信号接收单元（4）分别受控制单元（11）的控制，信号发射单元（2）包括FPGA（21）、混频器（22）、本振器（23）和功率放大器（24），信号接收单元（4）包括接收机（41），FPGA（21）的输出端和本振器（23）的输出端分别连接于混频器（22）的输入端，混频器（22）的输出端连接于功率放大器（24）的输入端，功率放大器（22）的输出端连接于天线开关（3）的发射端，天线开关（3）的接收端连接于信号接收单元（4）的输入端，信号接收单元中接收机（41）的中频信号输出端和RSSI信号输出端分别连接于A/D处理器（12）的输入端，天线开关（3）的公共端连接于具有可逆性的天线（5）。

2.如权利要求1所述的宽带激励声表面波器件的谐振频率的测量装置，其特征在于：所述信号发射单元（2）为超外差结构，FPGA（21）、混频器（22）、本振器（23）及功率放大器（24）分别连接于控制单元（11）。

3.如权利要求1所述的宽带激励声表面波器件的谐振频率的测量装置，其特征在于：所述接收机（41）具有内置低噪声放大器、内置混频器及射频信号幅度检测电路。

4.如权利要求1所述的宽带激励声表面波器件的谐振频率的测量装置，其特征在于：所述信号接收单元（4）还包括低噪声放大器（42），天线开关（3）的接收端连接于低噪声放大器（42）的输入端，低噪声放大器（42）的输出端连接于接收机（41）的输入端，接收机（41）和噪声放大器（42）分别连接于控制单元（11）。

5.一种利用权利要求1所述的宽带激励声表面波器件谐振频率的测量装置的测量方法，其特征在于：所述测量方法包括以下步骤：

步骤一，控制单元（11）控制打开信号发射单元（2）和天线开关（3）之间的发射通道，FPGA（21）将FPGA（21）外部ROM的时域信号波形文件调入并产生宽带调制信号，同时，本振器（23）产生本振信号，该本振信号和宽带调制信号经混频器（22）混频后产生射频信号，该射频信号由功率放大器（24）放大后经过天线开关（3）由天线（5）发射出，此时，天线开关（3）和信号接收单元（4）之间的接收通道为关闭的；

步骤二，控制单元（11）控制关闭发射通道，打开天线开关（3）和信号接收单元（4）之间的接收通道，声表面波器件吸收天线（5）发出与声表面波器件本身谐振频率相近的信号，并将该信号反射给天线，反射回的信号经天线开关（3）向信号接收单元（4）输送，信号接收单元（4）对天线（5）中反射回的信号进行处理，由接收机（41）输出中频信号和RSSI信号；

步骤三，A/D处理器（12）对步骤二中输出的中频信号和RSSI信号分别进行采样，信号处理单元（1）将信号强度指定值与RSSI信号进行比较，如果RSSI信号大于信号强度指定值，则进行步骤四的处理；如果RSSI信号小于信号强度指定值，则重复上述步骤一至步骤三的处理；

步骤四，信号处理单元（1）对中频信号的采样数据进行FFT变换处理得到对应的频谱能量数值，频谱能量最大值对应的频率加上接收机（41）的本振频率即为声表面波器件的谐振频率；

最后，关闭接收通道。

6.如权利要求4所述的宽带激励声表面波器件谐振频率的测量装置的测量方法，其特征在于：时域信号波形文件是由计算机将一组具有多频点能量的信号进行FFT逆变换得到的，再写入FPGA的外部ROM。