现在为了从外界精确的获取到信息,需要借助传感器,传感器作为物联网核心技术之一,是提高生活品质以及社会发展的关键因子。在这其中湿度传感器在生活上,工业上,生物上,化工上,食品与健康,医院等领域都发挥着重大作用,而传统的湿度传感器大都是采用有源有线的方式,这类传感器一方面会带来环境污染,一方面无法测量密闭危险区域的湿度,因此限制了自身的发展。本文设计了一款无线无源湿度传感器,主要将声表面波谐振器(Surface Acoustic Wave Resonator,简称SAWR)结合阻抗型湿度传感器,该传感器首先将湿度变化反应为阻抗值变化,阻抗值的变化又牵引着SAWR的频率变化,通过读取器无线测量这个频率变化就能反应湿度变化。结果显示传感器在10%RH-40%RH的范围内对湿度表现出线性频率响应,约为0.5KHz/%RH的灵敏度,在湿度40%RH-50%RH范围内显示出1KHz/%RH的灵敏度,在湿度为50%RH-70%RH的范围内灵敏度增加到1.5k Hz/%RH,湿度70%RH-80%RH的范围内显示出3KHz/%RH,湿度越大灵敏度越高。这种传感器解决了有源湿度传感器的不足,具有很重要的意义。论文主要研究内容如下:(1)首先提出一种SAWR外接阻抗传感器的仿真方法,使用ADS软件仿真了SAWR外接阻抗传感器的频率特性,用于指导传感器设计。(2)使用氧化石墨烯与金叉指换能器制作了一款阻抗湿度传感器,研究了其阻抗与湿度参数的表征关系,将此款阻抗湿度传感器与SAWR构成基于SAWR的无线无源湿度传感器,设计匹配电路连接天线,完成了无线无源湿度传感器的设计。(3)使用ADS软件、网络分析仪和读取器分别研究了湿度参数与谐振频率的表征关系,将三者结果进行分析,证明所设计的基于SAWR的无线无源湿度传感器具有很高的测量精度,可以实现50厘米范围内湿度测量。