基于諧波雷達的新型裂縫傳感器設計

摘要：基于諧波雷達原理,設計了一種工作在基頻為f 0=2.45 GHz的無源無線裂縫傳感器。該傳感器介質基板采用0.254 mm厚的超薄型雙面覆銅板,整體結構包括基頻接收天線、諧波發射天線、整流倍頻器、二次諧波帶阻濾波器和發光報警電路。當傳感器處于“斷裂”狀態時,二次諧波帶阻濾波器枝節與傳感器電路斷開,此時傳感器將二次諧波信號發送到閱讀器實現遠距離報警,同時傳感器整流電路產生的直流信號將給后端發光報警電路供電以實現位置報警。當傳感器處于“完整”狀態時,由于二次諧波帶阻濾波器短路枝節的存在,使傳感器產生的直流信號無法給后端電路供電,且二次諧波信號無法到達閱讀器進行報警。實驗結果表明,在“斷裂”狀態下,當發射功率為20 dBm時,閱讀器與傳感器之間的工作距離可以達到5.5 m,傳感器發光報警電路正常工作范圍可達0.8 m。