标题:无线无源声表面波传感器对声表面波设备的设计要求(Design Requirements for SAW Devices by Wireless Passive SAW Sensors)
时 间: 2019 年 11 月 12 日 15 : 00 – 17 : 00
地 点: 西一楼 1 楼大会议室
报告人: Leonhard Michael Reindl 教授 (弗莱堡大学)
邀请人: 罗 为 副教授
报告摘要:
近年来未连接的SAW传感器和识别标签已引起注意,其不断扩大出版物和申请的数量。在本演示中,显示了基于SAW的无线无源识别标记和传感器的工作原理。
整个基于无线电的传感器系统包括一个与RADAR设备相当的读出单元和一个无源应答器,该无源应答器由连接至天线的表面声波(SAW)设备组成。表面声波在预定的时间段内存储读出的信号,以抑制所有环境回声干扰。物理或化学作用可能会影响声表面波的传播特性。两个基本设备允许存储和调制表面声波:谐振器和均匀或线性延迟线。
在本演示中,将详细讨论使用反射延迟线,谐振器或阻抗传感器的应答器设置,以及使用脉冲或FMCW 的读出单元的设置。雷达。特别强调了可达到的精度和灵敏度范围。通过示例的方式介绍了此类传感器系统的几种应用及其最新技术性能,包括识别标记和无线测量温度,压力,扭矩,加速度,轮胎-路面摩擦,磁场和水的含水量。泥。其它共振结构的讨论,其还包含c 的在无源应答器系统中使用将关闭的呈现。
In the recent years unwired SAW sensors and identification tags have comeunder notice with a growing number of publications and applications. In this presentation the operating principles of wireless passive, SAW based identification marks and sensors are shown.
The whole radio based sensor system consists of a read-out unit, comparable to an RADAR device, and a passive transponder, consisting of a surface acoustic wave (SAW) device wired to an antenna. The surface acoustic wave stores the read-out signal for a predefined period of time to suppress all environmental echo interferences. Physical or chemical effects may influence the propagation characteristics of the surface acoustic wave. Two fundamental devices allow storing and modulating of surface acoustic waves: the resonator, and the uniform or chirped delay line.
In this presentation, the transponder setup using a reflective delay line, resonator, or impedance sensor is discussed in detail, as well as the setup of the read out unit using a pulse or FMCW radar. Special emphasis is set on the achievable accuracy and on the sensitivity range. Several applications of such sensor systems and their state-of-the-art performance is presented by way of examples which include identification marks and wireless measurements of temperature, pressure, torque, acceleration, tire-road friction, magnetic field, and water content of soil. A discussion of other resonant structures which also can be used in a passive transponder system will close the presentation.will be given, e.g., sensors for industry 4.0, indoor position sensors, inductively transmitted power to implants, and high temperature wireless sensors.
报告人介绍:
LM Reindl 教授,弗莱堡大学实验室负责人兼可再生能源中心(ZEE)主任
莱昂哈德· 莱因德尔(Leonhard Reindl)获得了Dipl。物理 1985年获得德国慕尼黑工业大学的博士学位。TECHN 。他于1997年获得奥地利维也纳科技大学的博士学位。4月,他加入了德国慕尼黑西门子公司技术部的表面声波小组。在西门子,他为SAW 卷积器,色散,分接和反射延迟线的开发做出了贡献。他的主要兴趣是SAW ID标签和无线无源SAW传感器系统的开发和应用。在1998/99冬季和2000年夏季,他是奥地利林兹大学的扩频技术和传感器技术的客座教授。1999年4月,利奥· 莱因德尔(Leo Reindl)加入克劳斯塔尔工业大学电气信息技术研究所,在那里他成为通信和微波技术教授。2003年5月,他在德国弗莱堡大学微系统工程系(IMTEK)的电气仪器实验室接受了正式教授的职位。从2014年到2016年,他担任该系主任。
他的研究兴趣包括无线传感器和识别系统,表面声波设备和材料以及基于SAW设备的微波通信系统。
Leonhard Reindl 是IEEE和德国VDE,IEEE频率控制专题讨论会,IEEE超声专题讨论会,Eurosensors 的技术计划委员会的成员,以及德国半年两次的“ Sensoren und Messsysteme ” 专题讨论会的成员。自2014年以来,他一直担任开放获取期刊Sensors的“ Sensor Networks”部分的总编辑。从2009年到2015年,他担任IEEE Transactions UFFC的编辑。他当选为委员ADCOM 从2005年IEEE UFFC社会对2007年和2009年至2011年他还担任欧洲安全研究和创新论坛ESRIF委员会。
Leonard Reindl 在声表面波设备和无线无源传感器方面拥有30多项专利,并在该领域撰写或合着了200多篇论文。