声表面波技术是一门结合声学、压电材料以及微电子技术等为一体的新技术。基于声表面波技术的传感器在实际应用中，具有无源无线、安全稳定、灵敏性高等优点，已经在诸如高压电气开关柜温度实时监测等方面得到了初步应用。与传统声表面波器件仅有单一的基底材料相比，多层结构声表面波器件在基底材料上镀了不同材料的薄膜，这样可以有针对性的改善传统声表面波器件机电耦合系数较低等的一些缺陷，提高器件的性能，并增加了许多其他特性。目前多层结构声表面波器件主要用于通信和信号处理领域。本文将其应用于传感领域，研究其性能特性，并制作和测试ZnO/石英结构的多层结构声表面波温度传感器。本文的主要内容分为三部分：第一部分为多层结构器件中声表面波的传播特性的研究。从质点的受力分析出发，结合力学与电磁学定律，我们推导了压电材料中声表面波的传播速度求解方法，并以此为基础得到多层结构器件中描述声表面波传播特性的状态方程以及其求解方法。接着利用以上理论得到了表面有效介电常数、频散曲线以及机电耦合系数等的表达式，并计算了ZnO/石英结构的声表面波器件中的上述特性。第二部分是对多层结构声表面波温度传感器进行仿真与设计。使用有限元（FEM）软件对以上结构器件进行了建模和仿真，以研究叉指换能器结构参数的变化对器件性能的影响。接着根据多层结构器件的频散特性改进了传统δ函数模型，利用改进后的模型对器件进行了仿真和设计。最后对制作出的多层结构声表面波温度传感器进行了测试，然后分析了测试中出现问题的可能原因。第三部分是对无源无线声表面波温度传感系统的组成进行了研究，研究了系统中各部分的工作原理以及运作机制。