[发明专利]基于“耳”字型谐振器的多频近零传输传感器及检测方法

权利要求书

1.一种基于“耳”字型谐振器的多频近零传输传感器，其特征在于：

包括两个 “耳”字型谐振器、两条连接线和一条馈线；

所述馈线的两端分别为输入端口和输出端口；

所述两个“耳”字型谐振器对称布置在馈线两侧，且分别通过连接一条连接线与馈线的中间部分相连；

其中，在所述两个“耳”字型谐振器上设置有微流通道，用于承载检测及参考微流体；两个“耳”字型谐振器分别被称作测试区域和参考区域，测试过程中，将被测流体和参考流体通过微流通道的进口压进测试区域和参考区域；

当微波信号被馈入两个“耳”字型谐振器时，通过调节“耳”字型谐振器各段微带线的长度与宽带来调整传感器的谐振频率，从而在预定的频段内实现多个传输零点。

2.根据权利要求1所述的基于“耳”字型谐振器的多频近零传输传感器，其特征在于：

所述“耳”字型谐振器为轴对称结构，其由一个微带线和与该微带线中心线对称布置的五个直角微带结构组成。

3.根据权利要求2所述的基于“耳”字型谐振器的多频近零传输传感器，其特征在于：

所述“耳”字型谐振器包括一根第一微带线、两根第二微带线、两根第三微带线、两根第四微带线、两根第五微带线、两根第六微带线及两根第七微带线；

所述第一微带线的两端分别与两个第二微带线的一端相连形成两个相同的第一个直角微带结构；

两根第三微带线的两端分别与两根第二微带线的另一端和第四微带线的一端相连，形成两个相同的第二和第三直角微带结构；

两根第六微带线的两端分别与两根第五微带线的一端和第七微带线的一端相连，形成两个相同的第四和第五直角微带结构。

4.根据权利要求3所述的基于“耳”字型谐振器的多频近零传输传感器，其特征在于：

所述两根第四微带线的另一端和第五微带线的另一端分别与开口电容的两端相连，并形成了测试或者参考区域。

5.根据权利要求3所述的基于“耳”字型谐振器的多频近零传输传感器，其特征在于：

所述两根第七微带线的末端开路。

6.根据权利要求1所述的基于“耳”字型谐振器的多频近零传输传感器，其特征在于：

所述馈线的带条宽度由两端至中间部分变窄，且馈线两端口处阻抗为50欧姆。

7.根据权利要求1所述的基于“耳”字型谐振器的多频近零传输传感器，其特征在于：

所述两个 “耳”字型谐振器、两条连接线和一条馈线均设置在介质层上，在介质层的边缘开有多个小孔，用以增强多频近零传输传感器的电磁兼容的性能。

8.一种采用权利要求1至7任一项所述的基于“耳”字型谐振器的多频近零传输传感器的检测方法，其特征在于：

微流通道包含PDMS层，在微流通道上设置了流体的进口和出口，其进口和出口采用聚四氟乙烯管制作，并与PDMS相连；

测试时传感器的输入端口与输出端口分别与矢量网络分析仪相连，同时将被测物采用推进器注入微流通道的进口，并间隔一定时间将该样品从出口推出去，然后用去离子水将微流通道清晰，干燥后再测试另一个样品。

9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于：

所述PDMS的厚度为1.5mm,宽度和长度分别为2.5mm和3.0mm，因此该传感器所需要的被测物的体积约为11.5mm³。

10.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于：

当参考物与被测物一样时，传感器的传输零点不会变化；

当被测物与参考物不一样时，每个传输零点会发生变化，这种变化主要表现在，根据被测物与参考物介电特性的差异产生传输零点的裂变。