【摘 要】
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本文设计并制作了一款用带状纳米材料修饰的基于微波带阻滤波器的超高速、高灵敏度湿度传感器。应用所设计的交指电容,在2 GHz到12 GHz的频段内确定了两个水蒸汽敏感检测频率。优化后的双频段微带带阻滤波器获得了更高的响应和更好的品质因数,提高了湿度传感器灵敏度。为了研究微波湿度传感器的性能,将修饰了氧化钼敏感材料的传感元件置于湿度测试腔中,在室温环境下实现了对五个湿度等级的测试。测量结果表明,插入损
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本文设计并制作了一款用带状纳米材料修饰的基于微波带阻滤波器的超高速、高灵敏度湿度传感器。应用所设计的交指电容,在2 GHz到12 GHz的频段内确定了两个水蒸汽敏感检测频率。优化后的双频段微带带阻滤波器获得了更高的响应和更好的品质因数,提高了湿度传感器灵敏度。为了研究微波湿度传感器的性能,将修饰了氧化钼敏感材料的传感元件置于湿度测试腔中,在室温环境下实现了对五个湿度等级的测试。测量结果表明,插入损耗从10%RH到90%RH的湿度水平呈线性变化,其7.3 GHz和9.1 GHz双频段的灵敏度分别为0.022 dB/%RH和0.069 dB/%RH。此外,湿度传感器对两个敏感频率的检测灵敏度分别为2.06MHz/%RH和2.08 MHz/%RH。并且反应恢复时间小于5 s,湿度滞后特性小于0.25%RH。本论文还从分子极化的角度探讨了微波湿敏传感的机理。这为实现高灵敏度、快速响应的微波湿度传感器提供了一种简便易行的方法。
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