新型溫敏SiBCN陶瓷解決了不能在高溫、腐蝕等惡劣的環(huán)境下進(jìn)行溫度測(cè)量的問(wèn)題,基于此材料制成的SiBCN溫度傳感器的測(cè)量技術(shù)又有別于輻射式測(cè)溫、光譜測(cè)溫和熱電偶測(cè)溫等傳統(tǒng)技術(shù),需要采用微擾法測(cè)量技術(shù)。根據(jù)SiBCN溫度傳感器的工作原理和微擾法測(cè)量技術(shù),本文設(shè)計(jì)出一款基于SiBCN溫度傳感器的無(wú)線掃頻信號(hào)收發(fā)硬件系統(tǒng),用來(lái)在惡劣環(huán)境進(jìn)行溫度測(cè)量。SiBCN溫度傳感器的諧振頻率和環(huán)境溫度之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,為了進(jìn)一步驗(yàn)證,基于SiBCN溫度傳感器的工作原理和微擾法測(cè)量原理設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案,對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行需求分析,提出各項(xiàng)指標(biāo)要求。基于SiBCN溫度傳感器無(wú)線掃頻信號(hào)收發(fā)系統(tǒng)硬件方案主要包括五個(gè)模塊,即掃頻信號(hào)發(fā)生模塊、信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換通道模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換采集模塊、控制器模塊和外部接口模塊。掃頻信號(hào)發(fā)生模塊主要是將HMC833信號(hào)源輸出信號(hào)進(jìn)行倍頻處理,從而得到11.0¹1.6GHz的掃頻信號(hào);信號(hào)傳輸轉(zhuǎn)換通道模塊是利用環(huán)形器和波導(dǎo)隔離收發(fā)通道,發(fā)射掃頻信號(hào)和接收回波信號(hào);信號(hào)轉(zhuǎn)換采集模塊是利用同軸檢波器將SiBCN溫度傳感器的回波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),然后利用12位1MSPS的A... 

【文章來(lái)源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 微波諧振腔傳感器的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 SiBCN傳感器原理
    2.2 SiBCN傳感器微波測(cè)量技術(shù)
    2.3 無(wú)線掃頻收發(fā)系統(tǒng)需求分析
    2.4 無(wú)線掃頻收發(fā)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)硬件模塊分析
    3.1 掃頻信號(hào)發(fā)生模塊分析
        3.1.1 掃頻信號(hào)源
        3.1.2 功率放大器
        3.1.3 倍頻器
        3.1.4 帶通濾波器
    3.2 傳輸通道轉(zhuǎn)換模塊分析
        3.2.1 環(huán)形器
        3.2.2 波導(dǎo)
    3.3 信號(hào)轉(zhuǎn)換采集模塊分析
        3.3.1 同軸檢波器
        3.3.2 可調(diào)放大器和AD采集卡
    3.4 控制器模塊分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 HMC833信號(hào)源電路設(shè)計(jì)
        4.1.1 環(huán)路濾波器電路
        4.1.2 HMC833信號(hào)源外圍電路
    4.2 功率放大器電路設(shè)計(jì)
    4.3 倍頻器電路設(shè)計(jì)
    4.4 控制器和AD采集卡的集成電路設(shè)計(jì)
        4.4.1 FPGA控制器電路
        4.4.2 AD采集電路
        4.4.3 放大電路
    4.5 電源模塊電路設(shè)計(jì)
    4.6 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)硬件調(diào)試
    5.1 掃頻信號(hào)發(fā)生模塊測(cè)試分析
        5.1.1 HMC833信號(hào)源的測(cè)試分析
        5.1.2 功率放大測(cè)試分析
        5.1.3 倍頻器和帶通濾波器測(cè)試分析
        5.1.4 掃頻信號(hào)發(fā)生模塊的整體測(cè)試分析
    5.2 環(huán)形器測(cè)試分析
    5.3 檢波器測(cè)試分析
    5.4 系統(tǒng)結(jié)果測(cè)試分析
        5.4.1 系統(tǒng)硬件實(shí)物和加熱平臺(tái)
        5.4.2 系統(tǒng)硬件響應(yīng)時(shí)間測(cè)試
        5.4.3 SiBCN傳感器測(cè)試結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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