CN103954823A - 声表面波电流传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种SAW电流传感器,所述传感器包括:压电基片,作为振动膜;第一路反射器,包括用以参考的第一叉指型反射器和用以测量电流的第二叉指型反射器;第二路反射器,用作电子标签;薄层膜,涂覆在第一路反射器、第二路反射器上;通过无线天线接收读取模块发送的第一电磁波信号,通过所述EWC/SPUDT将所述第一电磁波信号转换成沿压电基片表面传播的SAW,所述SAW被所述第一路反射器、第二路反射器反射后,被所述EWC/SPUDT转换成第二电磁波信号,所述第二电磁波信号通过所述无线天线传回所述读取单元,通过信号处理方法,通过获取所述SAW电流传感器的时域响应的信号变换以进行电流检测。
Description
技术领域
本发明涉及半导体领域,尤其涉及一种SAW电流传感器。
背景技术
磁阻效应即是在外磁场中,半导体磁敏感材料受到了与电流方向相垂直方向的磁场作用时,由于洛伦兹力的作用,电子流动的方向发生改变,使路径加长,从而使得磁敏元件电阻值增大。这样通过选择具有较高电子迁移率的磁敏材料如锑化铟(InSb)和砷化铟(InAs)等,可以实现对电流产生磁场的灵敏检测。近些年随着声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)技术的不断发展,无线识别技术日趋成熟,一种结合磁敏电阻技术的SAW反射型延迟线开始应用于SAW电流传感研究。这种SAW反射型延迟线结构由一个压电基片与沿声波传播方向设置的一个叉指换能器和两个叉指型反射器构成,其中一个叉指型反射器耦合了磁敏电阻,叉指换能器通过无线天线接收来自无线读取单元发射的电磁波信号,并转换成沿压电基片表面传播的SAW信号,并被另外两个叉指型反射器反射,反射的SAW通过叉指换能器重新转换为电磁波信号,通过无线天线发送回无线读取单元,在外界电流产生的磁场的作用下,由于磁敏电阻的阻值变换导致了SAW反射型延迟线时域响应的线性变化,以此来实现对于电流的无线检测。
作为例子,现有应用于无线无源电流传感的常规结构为一个SAW反射型延迟线,如图1所示,其中包括:压电基片21,连接天线的叉指换能器22,叉指型反射器23和24,磁敏电阻25,叉指型反射器23、24与叉指换能器22之间的距离根据实验要求确定,27是从叉指型反射器23反射的第一反射回波信号,28是从叉指型反射器24反射的第二反射回波信号。
目前基于上述结构的原型SAW无线电流传感器已在(文献1:Hans Hauser,Reinhard Steindl,Christian Hausleitner,Alfred Pohl,Johann Nicolics:Wirelessly interrogable magnetic field sensor utilizing giantmagneto-impedance effect and surface acoustic wave devices,IEEETransactions on INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT,VOL.49,NO.3,JUNE2000PP:648-652)中实现,文献1将巨磁阻耦合在双端的延迟线结构SAW器件中的叉指换能器上,验证了无线电流传感器的基本功能。此外在(文献2:Leonhard Reindl,Gerd Scholl,Thomas Ostertag,Holger Scherr,UlrichWolff,and Frank Schmidt:Theory and Application of Passive SAW RadioTransponders as Sensors,IEEE Transactions on Ultrasonics,Ferroelectrics and Frequency Control,VOL.45,NO.5,SEPTEMBER1998,PP:1281-1292)中描述了同时包含三个叉指换能器和两个磁敏电阻的对称型延迟线结构SAW器件,运用相关信号处理方法,实现了约为-800A-800A的电流测量测量范围,测量精度约为5%。上述SAW传感器由单个器件构成,结构相对简单,利用适当的分析检测方法,可以有效地获取外界电流产生磁场的强度检测,具有较好的灵敏度分辨率。此外,SAW电流传感器因其自身可以实现绝对无源,适宜在高压高温等恶劣条件下工作,因此这种SAW无线电流传感器具有良好的应用前景。但是目前应用于无线电流传感器的SAW反射型延迟线相关结构设计依然存在较多问题,例如:
在复杂环境中,特别是环境温度的剧烈变化(一般在零下45度到100度之间)对电流传感器稳定性的影响巨大,上述常规的SAW传感器多采用LiNbO3等高灵敏度高压电系数的晶体材料,但是伴随而来的是很高的温度系数(-72ppm/℃),变化的环境温度严重影响到传感器本身的温度稳定性。
由于声波传播衰减作用,延迟线结构的设计会影响电流传感器整体性能。通常延迟线较长的传播路径会导致源自各个反射器的反射峰均一性差,并且离源换能器越远,反射器能量损耗越大,反射信号信噪比越低,这将直接影响到时域有效信号的提取。
发明内容
本发明的目的是解决上述的SAW电流传感器所存在的问题,实现无线无源的SAW电流传感器,且该无线无源的SAW电流传感器具有较高的检测灵敏度和良好的温度稳定性。
本发明实施例提供了一种SAW电流传感器,所述电流传感器包括:
压电基片,作为振动膜,在其上设置有控制电极宽度单相单向换能器EWC/SPUDT,第一路反射器,第二路反射器,磁敏电阻,薄层膜,并在沿该压电基片表面的上下边涂覆的2条导电膜,在所述2条导电膜中间涂覆的第一吸声胶,在沿压电基片长边所述第一吸声胶的对端涂覆第二吸声胶;
所述第一路反射器,包括第一叉指型反射器和第二叉指型反射器,所述第一叉指型反射器用以参考,所述第二叉指型反射器和所述磁敏电阻耦合,用以测量电流;
所述第二路反射器,用作电子标签,包括第一短路栅反射器、第二短路栅反射器和第三短路栅反射器;
薄层膜,涂覆在所述EWC/SPUDT、第一叉指型反射器、第二叉指型反射器、第一短路栅反射器、第二短路栅反射器、第三短路栅反射器上;
通过无线天线接收读取模块发送的第一电磁波信号,通过所述EWC/SPUDT将所述第一电磁波信号转换成沿压电基片表面传播的SAW,所述SAW被所述第一路反射器、第二路反射器反射后,被所述EWC/SPUDT转换成第二电磁波信号,所述第二电磁波信号通过所述无线天线传回所述读取单元,通过信号处理方法,通过获取所述SAW电流传感器的时域响应的信号变换以进行电流检测。
优选地,所述压电基片为Y向旋转128°沿X方向传播的铌酸锂基片,其压电耦合系数为5.4%,声传播速度为3979m/s。
优选地,所述磁敏电阻采用锑化铟材料制成,所述锑化铟在室温下电子迁移率为78000cm2/V·S,电阻率为0.005Ω·cm。
优选地,所述薄层膜采用SiO2制成,并且所述薄层膜采用等离子体增强化学气相沉积法PECVD涂覆在所述EWC/SPUDT上。
优选地,所述EWC/SPUDT包括至少2个第一叉指电极对,所述第一叉指电极对包括2个宽度为1/8λx,间距为1/8λx的第一电极,所述第一叉指电极对之间设置宽度为1/4λx的第一反射电极,且第一反射电极与所述第一叉指电极对的边缘距离为3/16λx,其中,λx为沿声波传播方向的声波波长。
优选地,所述第一叉指型反射器和所述第二叉指型反射器中的每一个都包括第二叉指电极对,所述第二叉指电极对包括2个宽度为1/4λx的第二电极,其中,所述第二叉指电极对的个数,随着所述第一叉指型反射器和所述第二叉指型反射器与EWC/SPUDT距离的增大而增多。
优选地,所述第一短路栅反射器、第二短路栅反射器和第三短路栅反射器中的每一个包括至少2个1/4λx宽度的第三电极,并且所述第三电极的个数,随着所述第一短路栅反射器、第二短路栅反射器和第三短路栅反射器与EWC/SPUDT距离的增大而增多。
优选地,所述第一电极、第二电极和第三电极采用铝材料制成,所述第一电极、第二电极和第三电极膜厚为1%~1.5%λx,其中,所述λx为沿声波传播方向的声波波长。
优选地,所述EWC/SPUDT与所述第一叉指型反射器之间的距离为322.4um。
优选地,所述SAW电流传感器还包括:阻抗匹配网络;
所述EWC/SPUDT的输入端N1,通过所述无线天线的信号端N3,串联连接阻抗匹配网络中的第一电感,并联连接阻抗匹配网络中的第二电感,该无线天线的接地端与所述EWC/SPUDT的接地端电连接。
优选地,利用计算所述EWC/SPUDT的反射,其中,P11(SC)是短路反射因子,P13是声电激励效率,P33是EWC/SPUDT导纳,YLoad是端口导纳。
通过应用本发明实施例提供的SAW电流传感器,是无线无源的SAW电流传感器,实现了在对高压高危状态的电工器件进行电流检测时,较高的检测灵敏度、且该SAW电流传感器具有良好的温度稳定性。
附图说明
图1为现有技术的SAW电流传感器的结构示意图;
图2a为本发明实施例提供的SAW电流传感器组成示意图;
图2b为本发明实施例提供的SAW电流传感器延迟线结构示意图;
图3a是本发明实施例提供的SAW电流传感器中的EWC/SPUDT的结构示意图;
图3b是本发明实施例提供的SAW电流传感器中的短路栅反射器的结构示意图;
图3c是本发明实施例提供的SAW电流传感器中的叉指型反射器的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的SAW电流传感器中的匹配网络结构示意图。
图面说明如下:
1.第一电磁波信号 2.第二电磁波信号 3.读取单元
4.无线天线 5.阻抗匹配网络 6.导电膜
7.压电基片 8.EWC/SPUDT 9.第一叉指型反射器
10.第二叉指型反射器 11.磁敏电阻
12.第一短路栅型反射器 13.第二短路栅型反射器
14.第三短路栅型反射器 15.第一吸声胶 15’.第二吸声胶
16.第一路反射器的回波信号 17.薄层膜
18.第二路反射器的回波信号 31.第一叉指电极对 32.第一反射电极
33.第一电感 34.第二电感 41.第三电极
51.第二叉指电极对
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图2a为本发明实施例提供的SAW电流传感器组成示意图,如图2a所示,该SAW电流传感器包括:第一电磁波信号1,第二电磁波信号2,读取单元3,无线天线4,阻抗匹配网络5,导电膜6,压电基片7,EWC/SPUDT8,第一路反射器(包括:第一叉指型反射器9和第二叉指型反射器10),磁敏电阻11,第二路反射器(包括:第一短路栅反射器12、第二短路栅反射器13和第三短路栅反射器14),第一吸声胶15,第二吸声胶15’,第一路反射器的回波信号16,薄层膜17,第二路反射器的回波信号18。
图2b为本发明实施例提供的SAW电流传感器延迟线结构示意图。如图2b所示,该压电基片7、EWC/SPUDT8、第一叉指型反射器9、第二叉指型反射器10、第一短路栅反射器12,第二短路栅反射器13,第三短路栅反射器14、第一吸声胶15、第二吸声胶15’、薄层膜17构成SAW反射型延迟线。
结合上述图2a和图2b,压电基片7作为振动膜,在该压电基片7上设置有EWC/SPUDT8、第一路反射器、第二路反射器、磁敏电阻11、薄层膜17、读取单元3,并且在压电基片7上,沿压电基片7上下边涂覆的2条导电膜6,在压电基片的两端分别涂覆第一吸声胶15和第二吸声胶15’,其中,该第一吸声胶15位于导电膜6中间,第二吸声胶15’位于沿压电基片7长边,第一吸声胶15的对端,该第一吸声胶15和第二吸声胶15’用于消除SAW的边缘反射,以降低SAW电流传感器的边缘反射引起的时域噪声。
其中,该压电基片7可以采用Y向旋转128°沿X方向传播的铌酸钠(LiNbO3)基片,在该压电基片7的表面,通过光刻技术进行EWC/SPUDT8及与之相连的2条导电膜6,第一叉指型反射器9,第二叉指型反射器10,第一短路栅反射器12,第二短路栅反射器13,第三短路栅反射器14的制作。该压电基片7具有较高的声波速度,该声波速度可以为3979m/s,该压电基片的压电耦合系数为5.4%。
其中,该EWC/SPUDT8沿导电膜6的一边设置,如图3a所示,该EWC/SPUDT包括至少2个第一叉指电极对31,所述第一叉指电极对(31)包括2个宽度为1/8λx,间距为1/8λx的第一电极(图3a中并未以标号做区分),在所述第一叉指电极对31之间设置宽度为1/4λx的第一反射电极32,且第一反射电极32与第一叉指电极对31的边缘距离为3/16λx,所述λx为声波波长。其中,EWC/SPUDT8可以是6个第一叉指电极对31和5个设置在第一叉指电极对31间的反射电极构成,该第一叉指电极对31的个数也可以是10-20间的任意数,以获得较为陡直尖锐的时域反射峰,第一反射电极32的位置取决于第一反射电极32的反射相位,与压电基片7和第一反射电极的材料有关,比如,压电基片7的材料可以采用Y向旋转128°的铌酸锂基片(LiNbO3),反射电极32的材料可以采用铝电极材料。如图3a所示,EWC/SPUDT8中的第一反射电极32置于第一叉指电极对31的左侧,以使得该EWC/SPUDT8中的第二路反射器位于单向辐射SAW相反的方向。
其中,为补偿声波衰减的影响,获得均一损耗与信噪比的时域反射峰,第一路反射器和第二路反射器按照一定的规律设置,将第一路反射器和第二路反射器沿声波传播方向分两路设置,第一路反射器包括:第一叉指型反射器9和第二叉指型反射器10,该第一叉指型反射器9无负载,用于参考,第二叉指型反射器10和磁敏电阻11耦合,用于电流测量。第二路反射器包括第一短路栅反射器12、第二短路栅反射器13以及第三短路栅反射器14,这第二路反射器构成电子标签,即以集成标签的方式进行SAW信号识别;且该第二路反射器设置于第一叉指型反射器9和第二叉指型反射器10之间。此外,在第一路反射器中,第一叉指型反射器9和第二叉指型反射器10中的每一个都包括第二叉指电极对51,第二叉指电极对51包括2个宽度为1/4λx的第二电极,该第二叉指电极对51的示意图如图3c所示,并且该第二叉指电极对51的个数设置有一定的规律,即:第二叉指电极对51的个数,随着所述第一叉指型反射器9和所述第二叉指型反射器10与EWC/SPUDT8距离的增大而增多,以保证时域响应幅度的均一性。此外,在第二路反射器中,所述第一短路栅反射器12、第二短路栅反射器13和第三短路栅反射器14中的每一个包括至少2个1/4λx宽度的第三电极41,该第三电极41的示意图如图3b所示,并且该第三电极41的个数设置有一定的规律,即:第三电极41的个数,随着第一短路栅反射器12、第二短路栅反射器13和第三短路栅反射器14与EWC/SPUDT8距离的增大而增多,以保持均一的反射特性,从而保证时域响应幅度的均一性。
可选地,磁敏电阻11采用锑化铟材料制成,所述锑化铟在室温下电子迁移率为78000cm2/V·S,电阻率为0.005Ω·cm。该磁敏电阻11通过电连接的方式与第二叉指型反射器10进行结构连接,为了优化第二叉指型反射器10和磁敏电阻11的设计结构,获得两者最佳匹配状态下的电连接形式,在保证耦合后耦合线路引入的等效电抗最低的情况下,将磁敏电阻11按一定距离并列连接于第二叉指型反射器10上。
进一步地,该薄层膜17,可以是采用SiO2制成,并将该薄层膜17涂覆在SAW反射型延迟线上,其中,涂覆时可以采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD,Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition),将薄层膜17涂覆在压电基片7上,即将薄层膜17涂覆在EWC/SPUDT8、第一叉指型反射器9、第二叉指型反射器10、第一短路栅反射器12、第二短路栅反射器13、第三短路栅反射器14上,利用该SiO2与压电基片7相反的温度系数极性来改善SAW电流传感器的温度稳定性。由于SiO2的温度系数极性呈现正的特性,而压电基片7,即铌酸锂基片呈现负的温度系数极性,为获取较好的SAW电流传感器的温度稳定性,需要结合采用SiO2涂覆的薄层膜17和采用铌酸锂的压电基片7这二者的特点,采用多层结构进行温度特性补偿,以降低SAW电流传感器整体的温度灵敏度,提高该SAW电流传感器的稳定性,此外,SiO2薄层膜17也可对叉指电极对(该叉指电极对包括第一叉指电极对31、第二叉指电极对51起到保护作用。其中,采用SiO2涂覆的薄层膜17的厚度可根据实际情况实验获取。
进一步地,EWC/SPUDT8与所述第一叉指型反射器9之间的距离为322.4um。该距离保证了SAW电流传感器反射信号有超过1.2us的足够时延。
需要说明的是,在EWC/SPUDT8,第一叉指型反射器9、第二叉指型反射器10,第一短路栅反射器12、第二短路栅反射器13、第三短路栅反射器14对应的第一电极,第二电极,第三电极41都可以采用铝材料制成,构成铝电极,该第一电极、第二电极和第三电极41构成的铝电极膜厚为1%~1.5%λx,其中,所述λx为沿声波传播方向的声波波长。其中,采用铝电极,降低了第一电极、第二电极、第三电极41所在的器件的损耗,改善了SAW电流传感器的信噪比。
进一步地,工作原理如下:
通过无线天线4接收读取模块3发送的第一电磁波信号1,通过所述EWC/SPUDT8将所述第一电磁波信号转化成沿压电基片7表面传播的SAW,所述SAW被第一叉指型反射器9、第二叉指型反射器10、第一短路栅反射器12、第二短路栅反射器13以及第三短路栅反射器反射后,被EWC/SPUDT8转换成第二电磁波信号2,该第二电磁波信号2通过无线天线4传回读取单元3,由于外界电流产生的磁场影响磁敏电阻11的变化,进而导致SAW反射型延迟线的时域响应变化,通过信号处理方法,通过获取该SAW电流传感器的时域响应的信号变换以进行外界电流的实时检测。
图4是本发明实施例提供的SAW电流传感器中的匹配网络结构示意图。如图4所示,该SAW电流传感器还包括:阻抗匹配网络5,EWC/SPUDT8与无线天线4之间的阻抗匹配网络5连接构成,EWC/SPUDT8的输入端N1,通过无线天线4的信号端N3串联连接阻抗匹配网络5中的第一电感33,并联连接阻抗匹配网络5中的第二电感34,无线天线4的接地端N4与EWC/SPUDT8的接地端N2电相连,通过该阻抗匹配网络5,以实现无线天线4与SAW反射型延迟线的阻抗匹配,使得无线天线4与SAW反射型延迟线之间达到阻抗匹配状态,由此获得较低损耗,改善SAW电流传感器的信噪比。
其中,磁敏电阻11在外界电流产生的电磁场的作用下,磁敏电阻11的电阻率按照一定线性关系随磁场强度变化而变化,从而影响叉指型反射器对于声波反射的特性变化,这里利用P矩阵描述,EWC/SPUDT的反射能够如下表达为它的电端的函数:
这里P11(SC)是短路反射因子,P13是声电激励效率,P33是EWC/SPUDT导纳,YLoad是端口导纳。二者结合获取包含磁阻负载参数的P矩阵,以此为基础结合磁敏电阻11的电阻变化关系以获得包含磁阻负载参数的P矩阵,从而得到SAW电流传感器的响应分析模型。并通过信号处理方法,通过获取该SAW电流传感器的时域响应的信号变换以进行电流检测。
应用本发明实施例提供的SAW电流传感器,压电基片7,作为振动膜,在其上设置有控制电极宽度单相单向换能器EWC/SPUDT8,第一路反射器,第二路反射器,磁敏电阻11,薄层膜17,并在沿该压电基片表面的上下边涂覆的2条导电膜6,在所述2条导电膜6中间涂覆的第一吸声胶15,在沿压电基片长边所述第一吸声胶15的对端涂覆第二吸声胶15’;第一路反射器,包括第一叉指型反射器9和第二叉指型反射器10,第一叉指型反射器9用以参考,所述第二叉指型反射器10和所述磁敏电阻11耦合,用以测量电流;第二路反射器,用作电子标签,包括第一短路栅反射器12、第二短路栅反射器13和第三短路栅反射器14;薄层膜17,涂覆在所述EWC/SPUDT8、第一叉指型反射器9、第二叉指型反射器10、第一短路栅反射器12、第二短路栅反射器13、第三短路栅反射器14和所述磁敏电阻11上;通过无线天线4接收读取模块3发送的第一电磁波信号1,通过所述EWC/SPUDT8将所述第一电磁波信号转换成沿压电基片7表面传播的SAW,所述SAW被所述第一路反射器、第二路反射器反射后,被所述EWC/SPUDT8转换成第二电磁波信号2,所述第二电磁波信号2通过所述无线天线4传回所述读取单元3,通过信号处理方法,通过获取所述SAW电流传感器的时域响应的信号变换以进行电流检测。实现了在对高压高危状态的电工器件进行电流检测时,具有较高的检测灵敏度、且该SAW电流传感器具有良好的温度稳定性。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种声表面波SAW电流传感器,其特征在于,所述SAW电流传感器包括:
压电基片(7),作为振动膜,在其上设置有控制电极宽度单相单向换能器EWC/SPUDT(8),第一路反射器,第二路反射器,磁敏电阻(11),薄层膜(17),并在沿该压电基片表面的上下边涂覆的2条导电膜(6),在所述2条导电膜(6)中间涂覆的第一吸声胶(15),在沿压电基片长边所述第一吸声胶(15)的对端涂覆第二吸声胶(15’);
所述第一路反射器,包括第一叉指型反射器(9)和第二叉指型反射器(10),所述第一叉指型反射器(9)用以参考,所述第二叉指型反射器(10)和所述磁敏电阻(11)耦合,用以测量电流;
所述第二路反射器,用作电子标签,包括第一短路栅反射器(12)、第二短路栅反射器(13)和第三短路栅反射器(14);
薄层膜(17),涂覆在所述EWC/SPUDT(8)、第一叉指型反射器(9)、第二叉指型反射器(10)、第一短路栅反射器(12)、第二短路栅反射器(13)、第三短路栅反射器(14)上;
通过无线天线(4)接收读取模块(3)发送的第一电磁波信号(1),通过所述EWC/SPUDT(8)将所述第一电磁波信号转换成沿压电基片(7)表面传播的SAW,所述SAW被所述第一路反射器、第二路反射器反射后,被所述EWC/SPUDT(8)转换成第二电磁波信号(2),所述第二电磁波信号(2)通过所述无线天线(4)传回所述读取单元(3),通过信号处理方法,通过获取所述SAW电流传感器的时域响应的信号变换以进行电流检测。
2.如权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述压电基片(7)为Y向旋转128°沿X方向传播的铌酸锂基片,其压电耦合系数为5.4%,声传播速度为3979m/s。
3.如权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述磁敏电阻(11)采用锑化铟材料制成,所述锑化铟在室温下电子迁移率为78000cm2/V·S,电阻率为0.005Ω·cm。
4.如权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述薄层膜(17)采用SiO2制成,并且所述薄层膜(17)采用等离子体增强化学气相沉积法PECVD涂覆在所述EWC/SPUDT(8)上。
5.如权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述EWC/SPUDT(8)包括至少2个第一叉指电极对(31),所述第一叉指电极对(31)包括2个宽度为1/8λx,间距为1/8λx的第一电极,所述第一叉指电极对(31)之间设置宽度为1/4λx的第一反射电极(32),且第一反射电极(32)与所述第一叉指电极对(31)的边缘距离为3/16λx,其中,λx为沿声波传播方向的声波波长。
6.如权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述第一叉指型反射器(9)和所述第二叉指型反射器(10)中的每一个都包括第二叉指电极对(51),所述第二叉指电极对(51)包括2个宽度为1/4λx的第二电极,其中,所述第二叉指电极对(51)的个数,随着所述第一叉指型反射器(9)和所述第二叉指型反射器(10)与EWC/SPUDT(8)距离的增大而增多。
7.如权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述第一短路栅反射器(12)、第二短路栅反射器(13)和第三短路栅反射器(14)中的每一个包括至少2个1/4λx宽度的第三电极(41),并且所述第三电极(41)的个数,随着所述第一短路栅反射器(12)、第二短路栅反射器(13)和第三短路栅反射器(14)与EWC/SPUDT(8)距离的增大而增多。
8.如权利要求6-8任一项所述的传感器,其特征在于,所述第一电极、第二电极和第三电极(41)采用铝材料制成,所述第一电极、第二电极和第三电极(41)膜厚为1%~1.5%λx,其中,所述λx为沿声波传播方向的声波波长。
9.如权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述EWC/SPUDT(8)与所述第一叉指型反射器(9)之间的距离为322.4um。
10.如权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述SAW电流传感器还包括:阻抗匹配网络(5);
所述EWC/SPUDT(8)的输入端(N1),通过所述无线天线的信号端(N3),串联连接阻抗匹配网络(5)中的第一电感(33),并联连接阻抗匹配网络(5)中的第二电感(34),该无线天线(4)的接地端(N4)与所述EWC/SPUDT(8)的接地端(N2)电连接。
11.如权利要求1所述的传感器,其特征在于,利用计算所述EWC/SPUDT(8)的反射,其中,P11(SC)是短路反射因子,P13是声电激励效率,P33是EWC/SPUDT导纳,YLoad是端口导纳。
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