声表面波传感器(Surface Acoustic Wave Sensor)主要应用在遥测、无线传感方向,随着对抗干扰性能要求的不断提高,GHZ频段的声表面波传感器有着广泛的市场需求。本课题是在天津市自然科学基金项目(项目编号033700611)“高性能无线无源声表面波传感器研究”的资助下进行的。通过对不同结构的声表面波传感器进行仿真模拟,结合高频段声表面波传感器的测试研究无线、无源声表面波传感器的频率响应特性,设计合适的传感器天线用以提高接收信号的能力。主要完成了以下几方面工作:1.理论模型研究应用耦合模型(coupling of modes)理论,模拟出高频声表面波传感器的频率响应,编制了模拟程序。2.高频声表面波传感器的天线设计根据阻抗匹配理论分析设计出的高频声表面波传感器的天线,在采用对称阵子天线的基础上,设计出法向螺旋天线的结构参数,能够做到天线尺寸与传感器尺寸相近,更能满足实际中的应用。3.高频声表面波传感器的测试利用网络分析仪测试实际高频声表面波传感器的频率响应特性。同时,根据采用不同测试模式所得的频响图进行讨论。4.为了进一步扩展高频声表面波器件的应用领域,还对无线、无源声表面波传感器的接收系统进行了一定的研究,给出了接收系统对信号的处理方法。综上所述,本论文对高频声表面波传感器不同结构的频率特性进行了研究,设计传感器天线。用实验测试结果验证了耦合模拟对于无线、无源高频声表面波传感器的适用性。另外,对无线、无源高频声表面波传感器的接收系统进行了一定的研究,给出了接收系统对信号的处理方法。本文的创新工作如下:1.在分析声波沿声表面波传感器基片传输的基础上,提出了声表面波传感器的边界条件和初值条件,并引入到耦合矩阵模型中,实现了声表面波传感器的模拟,为研究声表面波传感器的频率响应特性提供了理论依据。2.用网络分析仪测试高频声表面波传感器的频响特性,提出了测量对双端口谐振型声表面波传感器采用S11测试模式来代替通常所用的S21测试模式,从而获得更精确的品质因数及3dB带宽。