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原文传递一种微波传感器、微波信号处理系统及检测方法

专利名称：	一种微波传感器、微波信号处理系统及检测方法
摘要：	本发明公开了一种微波传感器、微波信号处理系统及检测方法，属于微波系统领域。针对现有技术中存在的现有的微波传感器可以基于软光刻技术来制造，成本高，制作难度大的问题，本发明提供了一种微波传感器、微波信号处理系统及检测方法，基于印刷电路板(PCB)制作的微波传感器，比玻璃基微波传感器更经济，适合大批量生产，该传感器及系统还可以容易地与微流控通道和毛细管结合，在食品饮料生产中的成分分析、食品和饮用水中的病原体检测等方面具有广阔的应用前景，它可以实现传感器以及系统的制作简单，检测精确，成本大大降低。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	加拿大;CA
申请人：	康特卫普技术有限公司
发明人：	任丽青;毛诗浓;王禹浪;陈飞
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910188940.0
公开号：	CN109959668A
代理机构：	江苏瑞途律师事务所
代理人：	王珒;金龙
分类号：	G01N22/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N22
申请人地址：	加拿大安大略滑铁卢市杜邦街2-12号
主权项：	1.一种微波传感器，其特征在于：包括PCB基板以及设置在PCB基板上的双环结构单端口SRR。 2.根据权利要求1所述的一种微波传感器，其特征在于：所述的双环结构单端口SRR由内环和外环组成，外环为向PCB基板一侧开口的单开口环，内环为设置在外环内的单开口环，内环与外环之间设置有间隙，内环开口方向与外环开口方向垂直。 3.根据权利要求2所述的一种微波传感器，其特征在于：外环开口端部沿开口方向设置有一对接头针。 4.根据权利要求1-3任一所述的一种微波传感器，其特征在于：双环结构具体结构如下，参数 Rinner Router Winner Wouter Sring Gring Spin H 设计值(mm) 5-7 7.25-9.25 0.5 1 1-2 0.5-2 3.76 0.036 Rinner:内环的内侧半径；Router:外环的内侧半径；Winner:内环的宽度；Wouter:外环的宽度；Sring:内环与外环间距；Gring:内环的缝隙；Spin:2接头针之间的间距；H:铜线轨迹的厚度。 5.根据权利要求4所述的一种微波传感器，其特征在于：Sring为1.75mm。 6.根据权利要求5所述的一种微波传感器，其特征在于：内环缝隙Gring为1mm。 7.根据权利要求4所述的一种微波传感器，其特征在于：内环缝隙Gring为1mm。 8.根据权利要求3所述的一种微波传感器，其特征在于：外环通过与接头针与SMA母型接头焊接。 9.一种微波信号处理系统，其特征在于：包括，微控制器，微控制器包括锁相环合成器，微控制器控制PLL合成器、数据采集和与计算机的通信；定向耦合器，此处的定向耦合器为双向耦合器，提取前向和后向微波信号并将它们发送到增益检测器；增益检测器，将RF信号转换为直流电压信号；微控制器与微波源和增益检测器连接，获得对应数据和信号；定向耦合器与微波源单向连接，和权利要求1-8任意所述的微波传感器双向连接，并与增益检测器连接。 10.根据权利要求9所述的一种微波信号处理系统，其特征在于：还包括电脑或嵌入式系统，微控制器与电脑或嵌入式系统连接。 11.根据权利要求10所述的一种微波信号处理系统，其特征在于：电脑或嵌入式系统包括软件平台，进行扫频控制和数据采集，进行校准、数据处理和数据显示。 12.一种基于权利要求9-11任一所述的微波信号处理系统的微波检测方法，步骤如下：被测器件，设置于被测液体中；或被测液体在微流控通道或毛细管中检测；定向耦合器提取前向和后向微波信号并将它们发送到增益检测器；微控制器中从增益检测器获取信号的采样，并将读出的直流电压传输并存储到数字数据；在下一步骤中，微控制器与PC端的上位机进行通讯，将采集数据上传到PC端；处理并校准的测试结果显示在图形用户界面GUI上，并重新组织以进行进一步的数据处理。 13.根据权利要求12所述的一种微波检测方法，其特征在于：还包括校准算法，消除由于传输线的阻抗不匹配，耦合器的泄漏等造成的误差。
所属类别：	发明专利