一种面向低Q值SAW磁电传感器谐振频率的检测方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种面向低Q值SAW磁电传感器谐振频率的检测方法和系统，其中方法包括：对受到高频激励的低Q值SAW磁电传感器进行扫频，得到每个频点的分电压信号与合电压信号，对分电压信号与合电压信号依次进行混频、滤波和模数转换处理，得到数字信号；利用预处理后的数字信号计算每个频点的电压比值，将电压比值最大的频点对应的频率作为低Q值SAW磁电传感器的谐振频率。本发明专利技术方法对于低Q值SAW磁电传感器的谐振频率检测具有范围宽、稳定性好和准确度高的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种面向低Q值SAW磁电传感器谐振频率的检测方法和系统
本专利技术属于表面波(SAW)磁电传感器信号检测领域，更具体地，涉及一种面向低Q值SAW磁电传感器谐振频率的检测方法和系统。
技术介绍
SAW磁电传感器是一种将磁致伸缩材料制备在压电SAW器件上，利用谐振频率变化测量磁场的磁传感器，它具有体积小、功耗低、灵敏度高等优点。谐振频率是SAW磁电传感器的重要参数，检测出谐振频率，找到谐振频率与外界磁场对应函数关系后可间接求得磁场变化量。对于谐振频率的检测需要满足四个方面的要求：频率检测范围宽、速度快、准确度高、稳定性好。目前检测方法主要有相位检测法、振荡电路检测法、混频检测法、PLL(锁相环)检测法、DDS(直接数字频率合成)扫描检测法等，这些方法对于高Q值、低损耗的SAW磁电传感器，具有准确度高、电路稳定性好等优点。然而，对于低Q值、高损耗的SAW磁电传感器，相位检测法使用固定频率进行检测，频率检测范围较窄；振荡电路检测法、混频检测法、PLL检测法和DDS扫描检测法均需设计振荡电路，由于器件低Q值的特性，振荡频率可能会不稳定，最终导致测量谐振频率误差较大，准确度较低。由此可见，对于低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向低Q值SAW磁电传感器谐振频率的检测方法，其特征在于，包括：(1)对受到高频激励的低Q值SAW磁电传感器进行扫频，得到每个频点的分电压信号与合电压信号，对分电压信号与合电压信号依次进行混频、滤波和模数转换处理，得到数字信号；(2)利用预处理后的数字信号计算每个频点的电压比值，将电压比值最大的频点对应的频率作为低Q值SAW磁电传感器的谐振频率。

【技术特征摘要】
1.一种面向低Q值SAW磁电传感器谐振频率的检测方法，其特征在于，包括：(1)对受到高频激励的低Q值SAW磁电传感器进行扫频，得到每个频点的分电压信号与合电压信号，对分电压信号与合电压信号依次进行混频、滤波和模数转换处理，得到数字信号；(2)利用预处理后的数字信号计算每个频点的电压比值，将电压比值最大的频点对应的频率作为低Q值SAW磁电传感器的谐振频率。2.如权利要求1所述的一种面向低Q值SAW磁电传感器谐振频率的检测方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：(1-1)利用数字化方式产生高频信号，在高频信号的激励作用下，得到每个频点的分电压信号与合电压信号；(1-2)当本振信号与高频信号相差为固定值时，利用本振信号分别对分电压信号与合电压信号进行下变频处理，得到分电压信号的混频信号和合电压信号的混频信号；(1-3)滤掉分电压信号的混频信号和合电压信号的混频信号中的低频和高频噪声信号，得到中频信号，将中频信号转换为数字信号，然后对数字信号进行预处理。3.如权利要求1或2所述的一种面向低Q值SAW磁电传感器谐振频率的检测方法，其特征在于，所述预处理包括：零均值化、FFT和Cordic运算。4.如权利要求1或2所述的一种面向低Q值SAW磁电传感器谐振频率的检测方法，其特征在于，所述步骤(2)包括：(2-1)对每个频点进行N次测量，去除N次测量中点序错误的测量结果后计算第i次测量的电压比值平均值和标准差σ；(2-2)当第i次测量的电压比值ri与电压比值平均值之差大于k倍的标准差σ时，去除该次测量结果，否则保留测量结果；(2-3)利用步骤(2-2)中保留的测量结果计算当前频点最终的电压比值平均值作为当前频点的电压比值，进而计算每个频点的电压比值；(2-4)将电压比值最大的频点对应的频率作为低Q值SAW磁电传感器的谐振频率，将将电压比值最小的频点对应的频率作为低Q值SAW磁电传感器的反谐振频率。5.一种面向低Q值SAW磁电传感器谐振频率的检测系统，其特征在于，包括：扫频模块、信号处理模块和谐振频率查找模块；所述扫频模块，用于对受到高频...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓非，罗飞，欧阳君，李杨，童贝，陈实，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42