[发明专利]一种集成式的声表面波无线温度传感器

权利要求书

1.一种集成式的声表面波无线温度传感器，包括SAW反射型延迟线(11)；所 述的SAW反射型延迟线(11)由一压电基片(9)，和在所述的压电基片(9)上沿声 波传播方向，在上下两边涂覆出的两条导电膜(10)，和所设置的一个换能器(2)与 反射器组成；其特征在于：还包括表面贴装元件(12)、吸声胶、阻抗匹配网络(13)、 无线天线(14)和读取单元(17)，以及在该压电基片(9)设置的反射器为11个；

所述的压电基片(9)为一块Y向旋转41°沿X方向传播的铌酸锂基片；并且选择 在所述的压电基片(9)长边的一端，沿表面的上下两边涂覆出两条导电膜(10)，在 所述的两条导电膜(10)中间设置第一吸声胶(18)，所述的换能器(2)沿导电膜(10) 的末端设置；还在所述的压电基片(9)的另一端设置第二吸声胶；

所述的换能器(2)为控制电极宽度单相单向换能器；该换能器(2)由2个以上 叉指电极对(31)，及在每2个叉指电极对(31)之间设置一电极宽度为1λ/4的反射 电极(30)组成，其中λ为声波波长；所述的反射电极(30)与所述的叉指电极对(31) 之间的距离为3λ/16，所述的叉指电极对(31)由两个1λ/8宽度的电极组成，所述的 叉指电极对(31)和所述的反射电极(30)由铝制做；

所述的11个反射器为短路栅反射器，其中，所述的每一个短路栅反射器由至少2 个1λ/4宽度的电极组成；所述的11个反射器分成两路设置，一路用于电子标签，由8 个大小、间距相等的短路栅反射器一字排列组成；另外一条路径用于温度检测，由3 个短路栅反射器组成，设置位置在沿用于电子标签的8个短路栅反射器中的最后一个 反射器的下面一字排列组成；

所述的SAW反射型延迟线(11)的换能器(2)的输入端N1与所述的无线天线(14) 的信号端N3之间的连接电路中连接一个串联电感(32)，所述的串联电感(32)与 所述的无线天线(14)的信号端N3之间的连接电路中连接一个接地的电感(33)； 该无线天线(14)的接地端N4与所述的控制电极宽度单相单向换能器(2)的接地 端N2电连接，以此实现SAW反射型延迟线(11)与无线天线(14)之间的阻抗匹配；

所述的表面贴装元件(12)具有10个管脚，用于SAW无线温度传感器的密封 封装，形成对SAW反射型延迟线(11)的换能器(2)、11个反射器的电极以及压电 基片(9)表面的保护，并完成SAW反射型延迟线(11)与阻抗匹配网络(13)的电 连接；

通过所述的无线天线(14)接收来自于所述的读取单元(17)发射的电磁波信号 (15)，通过所述的控制电极宽度单相单向换能器(2)转换成SAW，并沿压电基片(9) 表面传播并被11个反射器部分反射回该控制电极宽度单相单向换能器(2)，重新转换 成电磁波信号(16)，并通过无线天线(14)传回读取单元(17)，由于外围温度的变 化也引起声波速度的变化，从而导致SAW反射型延迟线(11)的时域相位响应，通 过读取单元(17)予以评价以实现对温度的实时检测。

2.按权利要求1所述的集成式的声表面波无线温度传感器，其特征在于，所述的 铌酸锂基片的机电耦合系数为17.2％，声传播速度为4750m/s，一阶延迟温度系 数85ppm/℃。

3.按权利要求1所述的集成式的声表面波无线温度传感器，其特征在于，所述的 换能器(2)指对数为10-20。

4.按权利要求1所述的集成式的声表面波无线温度传感器，其特征在于，所述的 11个反射器的电极数按照以下规则设置：离控制电极宽度单相单向换能器(2)最近 的3个反射器即第A-C反射器具有最少的电极数，随着距离的增加，其余反射器的电 极数依次递增；第D-F反射器采用6个电极，第G-H反射器采用7个电极，第I-J 反射器采用8个电极，第K个反射器采用9个电极。