الکترومغناطیس کاربردی (May 2023)
یک حسگر مایکروویوی فعال برای اندازه‌گیری فشار بدون نیاز به اتصال فیزیکی و با قدرت تفکیک بالا
Abstract
در این مقاله یک حسگر فعال مایکروویوی بی سیم با ضریب کیفیت بالا برای اندازه گیری فشار در محیط های سخت ارائه شده است. فرکانس کاری این حسگر 1.2GHz بوده و ساختار آن از دو بخش قرائتگر و تشدیدکننده SRR تشکیل شده است. در طراحی انجام شده روی تشدیدکننده یک پد متحرک قرار داده شده است که با جابه جایی آن تحت اعمال فشار، فرکانس تشدید SRR تغییر خواهد یافت. این فرکانس، با استفاده از پارامتر پراکندگی تلفات تعبیه از طریق بخش قرائتگر اندازه گیری می گردد. به منظور بهبود قدرت تفکیک، ضریب کیفیت حسگر با استفاده از یک مدار فعال با فیدبک مثبت در بخش قرائتگر افزایش داده شده است. بدین ترتیب ضریب کیفیت حسگر غیرفعال از 91/73 به 3268 در حسگر فعال بهبود یافته است. میزان حساسیت حسگر نیز در هر دو مدل غیرفعال و فعال، 70MHz/mm می باشد. حسگر پیشنهادی با استفاده از نرم افزارهای CST و ADS مورد شبیه سازی و بررسی قرار گرفته است.
