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延遲線型聲表面波傳感器的多目標防沖突編碼方法
【專利摘要】本發明涉及一種延遲線型聲表面波傳感器的多目標防沖突編碼方法。按照該方法，每個聲表面傳感器的壓電基片上有三個反射柵，不同傳感器的三個反射柵與叉指換能器間的距離相互不同，按照由小到大的排列順序有兩種。第一種順序是：第1個傳感器的一、二號反射柵、第2個傳感器的一、二號反射柵、…、第N個傳感器的一、二號反射柵，然后是第1個傳感器的三號反射柵、第2個傳感器的三號反射柵、…，第N個傳感器的三號反射柵；第二種排列順序是：第1個傳感器的一號反射柵、第2個傳感器的一號反射柵、…、第N個傳感器的一號反射柵，然后是第1個傳感器的二、三號反射柵、第2個傳感器的二、三號反射柵、…，第N個傳感器的二、三號反射柵。
【專利說明】延遲線型聲表面波傳感器的多目標防沖突編碼方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及傳感器領域，尤其涉及延遲線型聲表面波傳感器的多目標識別方法。【背景技術】
[0002]延遲線型聲表面波(SAW)傳感器可用于溫度、壓力、氣體、濕度等物理量的檢測，其主要由壓電基片、叉指換能器和反射柵等組成。其工作原理是:傳感器接收的電磁信號經叉指換能器轉變成沿壓電基片傳播的機械振動波，即聲表面波，聲表面波遇到反射柵會就有部分信號被反射回去，反射信號再經過叉指換能器轉變成電信號傳出。反射信號的響應時間由反射柵的位置決定，但也會受到溫度、壓力等環境因素的影響。通過檢測響應時間的變化就能實現對被測物理量的檢測。同時反射柵的不同位置還具有編碼的功能，所以延遲線型聲表面波傳感器同時具有傳感和身份標簽的功能。
[0003]聲表面波傳感器可通過無線方式讀取，當多個延遲線型SAW傳感器被同時讀取時，會發生信號重疊，造成身份識別或傳感信息檢測的混亂，這就是多目標沖突，也就是發生了 “碰撞”。多目標防沖突的問題對于延遲線型SAW標簽一直是個難題，目前仍沒有徹底的解決方法。但當目標數量有限時可以在一定程度上解決，解決方法從原理上可分為時分多址、碼分多址、正交頻分多址等。
[0004]要實現高精度的傳感信號檢測，延遲線型SAW傳感器至少要用三個反射柵，其中兩個反射柵距離很近，遠小于它們與第三個反射柵的距離。這樣做是出于相位檢測和防止相位模糊的需要。

【發明內容】

[0005]本發明根據時分多址的原理提出了一種針對延遲線型SAW傳感器的反射柵排列方法。按照該方法，當傳感器目標數量在幾十個以下時，可實現多目標防沖突，即同時識別多個傳感器的身份和傳感信息。
[0006]本發明的延遲線型聲表面波傳感器的多目標防沖突方法，其特征在于:每個聲表面傳感器的壓電基片上有三個反射柵；不同傳感器的三個反射柵與叉指換能器間的距離相互不同，由小到大的排列順序為:第I個傳感器的一、二號反射柵、第2個傳感器的一、二號反射柵、…、第N個傳感器的一、二號反射柵，然后是第I個傳感器的三號反射柵、第2個傳感器的三號反射柵、…，第N個傳感器的三號反射柵。
[0007]不同傳感器的三個反射柵與叉指換能器間的距離，由小到大還可以采取另外一種排列順序:第I個傳感器的一號反射柵、第2個傳感器的一號反射柵、…、第N個傳感器的一號反射柵，然后是第I個傳感器的二、三號反射柵、第2個傳感器的二、三號反射柵、...，第N個傳感器的二、三號反射柵。
[0008]本發明方法的優點在于:1)每個傳感器的壓電基片上只有3個反射柵，反射柵數量少，反射信號幅度較大；2)不同傳感器的壓電基片長度相差不大，因此不同傳感器的發出的信號幅度基本一致；3)由于所有反射柵與叉指換能器的間距都是互不相同的，所以不會發生重疊或沖突現象，從而可以實現多目標識別。
[0009]下文將結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是按照第一種反射柵排列順序的傳感器結構示意圖；
[0011]圖2是按照第二種反射柵排列順序的傳感器結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]圖1是按照第一種反射柵排列順序的傳感器結構示意圖。圖中IDT表示的結構是叉指換能器，A是一號反射柵，B是二號反射柵，C是三號反射柵。A和B反射柵距離較近，用于傳感信號的粗略檢測和防止相位模糊；C反射柵距離B反射柵較遠，用于傳感信號的相位檢測，即高靈敏度檢測。不同傳感器的A和B反射柵與叉指換能器的距離依次增大，增大的距離以不產生反射信號混疊為原則；C反射柵與叉指換能器的距離也按照這一原則。所有傳感器的反射柵與叉指換能器的距離都是不同的，避免了反射信號的混疊。
[0013]圖2是按照第二種反射柵排列順序的傳感器結構示意圖。與圖1的不同之處在于A和B反射柵距離較遠用于傳感信號的相位檢測，即高靈敏度檢測；B和C反射柵距離較近，用于傳感信號的粗略檢測和防止相位模糊。
【權利要求】
1.延遲線型聲表面波傳感器的多目標防沖突方法，其特征在于:每個聲表面傳感器的壓電基片上有三個反射柵；不同傳感器的三個反射柵與叉指換能器間的距離相互不同，由小到大的排列順序為:第I個傳感器的一、二號反射柵、第2個傳感器的一、二號反射柵、…、第N個傳感器的一、二號反射柵，然后是第I個傳感器的三號反射柵、第2個傳感器的三號反射柵、…，第N個傳感器的三號反射柵。
2.延遲線型聲表面波傳感器的多目標防沖突方法，其特征在于:每個聲表面傳感器的壓電基片上有三個反射柵；不同傳感器的三個反射柵與叉指換能器間的距離相互不同，由小到大的排列順序為--第I個傳感器的一號反射柵、第2個傳感器的一號反射柵、…、第N個傳感器的一號反射柵，然后是第I個傳感器的二、三號反射柵、第2個傳感器的二、三號反射柵、…，第N個傳感器的二、 三號反射柵。
【文檔編號】G01D5/48GK103471631SQ201310139215
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年4月22日 優先權日:2013年4月22日
【發明者】王東方 申請人:江蘇聲立傳感技術有限公司