胎压监测系统(TPMS)是一种当轮胎气压与温度低于正常标准时,能及时提醒驾驶者的系统。不仅保障行车安全而且可以节约燃油和维修成本。当前,TPMS主要有直接式和间接式两种,其中直接式性能更加优越。另外,根据微传感器的供能方案直接式TPMS又分为两种。一种使用有源微传感器,另一种使用无源微传感器,无源型微传感器是当前的研究热点。本课题研究的目的在于对一款新型无源无线声表面波(SAW)微传感器的设计进行分析和优化。通过理论推导和分析,为此传感器的设计提供了理论依据;计算仿真则有助于其设计参数的择取和优化。本文的研究内容主要包括以下几个方面:(1)本文定性、定量地讨论了在IDT的内反射无法忽略的情况下,SAW传感器的设计原则。为此,我们借助耦合模理论推出了P矩阵模型新的表示形式。并验证了该P矩阵形式在分析双向对称一致IDT和反射器方面的适用性和精确性。(2)对一款新型无源无线SAW微传感器的设计进行分析和优化。该传感器是在SAW延迟线型传感器上连接一个小天线。该传感器由基质、叉指换能器(IDT)和反射器组成。其中IDT采用双向对称结构,反射器采用一致短路栅。(3)以分析上述设计为例讨论了该P矩阵形式在声表面波传感器设计中的应用。首先,应用该P矩阵分析IDT的输入导纳和反射器的反射系数。分析显示反射系数具有恰当的带宽。IDT的导纳将用于设计天线的阻抗和匹配电纳从而实现阻抗匹配。而后,应用该P矩阵方法分析IDT激励SAW的情形,导出插入损耗(IL)的计算方法。分析了该SAW器件的插损,结果显示我们的设计具有优良的插损性能。(4)应用CoventorWare?软件对上述设计进行仿真,主要模拟IDT上的电场分布、表面波及延迟线的弯曲。