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题名基于矢量阅读器的声表面波传感器频率估计优化
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作者
卢铭瑞
徐静宁
蔡飞达
张勇斌
赵万生
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机构
上海交通大学机械与动力工程学院
中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
中国科学院声学研究所
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出处
《压电与声光》
北大核心
2025年第2期238-245,共8页
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基金
宁波科技创新2025重大专目(2022Z067)。
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文摘
在进行无线无源声表面波(SAW)传感器测量时,谐振频率估计的稳定性不佳会限制声表面波阅读器测量系统的性能。为提高频率估计的稳定性,基于传统功率谱频率估计方法引入了相位检波技术,设计了一种矢量阅读器架构以获取矢量频谱,并提出了一种结合相位测量和滤波处理的优化方法。该方法采用逆快速傅里叶变换(IFFT)和有限冲激响应(FIR)滤波方法提升回波信号的信噪比,并结合多种模型拟合方法,针对不同峰型特征的谐振频率进行优化估计。为验证该方法的有效性,构建了SAW传感器无线无源测试平台,并开展了无线频率测试实验。采集多组SAW回波信号数据进行处理。实验结果表明,经过滤波处理后,回波信号的信噪比提升了约17 dB,而结合拟合方法优化后,谐振频率估计的标准差低于0.5 kHz。该方法能有效提高声表面波阅读器系统的频率估计灵敏度和稳定性。
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关键词
声表面波
谐振频率估计
无线无源矢量阅读器
有限冲激响应滤波
信号拟合方法
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Keywords
surface acoustic wave
resonant frequency estimation
wireless passive vector reader
FIR filtering
signal fitting methods
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分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
TN65
[电子电信—电路与系统]
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