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传感器在当今信息社会中正发挥着日趋重要的作用，在其应用的很多场合，传感器与信号处理系统之间建立固定的电缆连接是无法实现的。随着无线通讯元件的成本的降低，出现了越来越多的无线解决方案，无线传感系统也成为传感器的一个研究热点。由于声表面波(SAW)器件具有良好的电-声、声-电转换性能、较高的精度、较低的功耗和高效的储能，利用SAW传感器作为传感单元构建仪器系统，在非接触环境下测量温度、压力等环境参数变化，有着非常重要的意义。由于现存的测试技术多耗费时间，而且制作成本较高，因此有必要研究和设计实用且有效的无线测试装置。传感器天线作为电磁波的出口和入口，在无源无线测试系统中起着至关重要的作用，由于系统用于测试背景为金属的环境且对天线的高度有严格的要求，这就需要采用抗金属和低剖面的天线。论文首先对微带天线小型化技术进行了总结，并分析了各种方法的优缺点，设计了工作于433.9MHz的17根短路探针加载的微带天线，并以此为基础对短路探针加载技术进行了研究，比较了加载短路探针位置和短路探针数量对天线性能的影响，设计了6根短路探针加载的倒F形式微带天线，将天线的尺寸进一步缩小到60mm×60mm×1mm；对贴片表面曲流技术进行了研究，比较了几种不同形式表面处理微带天线的性能，并将曲流技术天线的最终尺寸缩小到35mm×35mm×1mm。然后，本文对SAW谐振器与微带天线的几种匹配网络进行了比较，运用Smith圆图的方法并采用尽可能少的集总元件进行了匹配网络的设计，实现了天线与SAW谐振器的良好匹配。最后，本文对无源无线测试系统的结构进行了分析，提出了运用系统群时延特性来测试SAW谐振器工作频率的方法并设计了用于无源无线测试的SAW传感器系统，将设计的微带天线进行了测试，并与SAW谐振器进行连接实现了SAW谐振频率的无源无线检测。