一种角位移传感器及电子设备制造技术

技术编号:33474814 阅读:11 留言:0更新日期:2022-05-19 00:50
本公开实施例提供了一种角位移传感器及电子设备,角位移传感器至少包括:介质基板、共面波导结构和开口谐振环;共面波导结构与介质基板连接,设置在介质基板远离待测体的一侧;开口谐振环设置在靠近待测体的一侧,用于与待测体连接;其中,开口谐振环具有一个或多个开口,开口谐振环的设计图案为非旋转对称图案,以使得非旋转对称图案满足在360度旋转过程中无重合的S21曲线。本公开实施例与现有的开口谐振环完全不同,本公开实施例的开口谐振环的设计图案为非旋转对称图案,即任何角度下的图案均不存在相同图案,进而对应的S21曲线完全不会存在重合的情况,能够清楚的确定各个角度方位,提升了可检测的方位,系统性能得到了明显提升。显提升。显提升。

【技术实现步骤摘要】
一种角位移传感器及电子设备


[0001]本公开涉及检测领域,特别涉及一种角位移传感器及电子设备。

技术介绍

[0002]SRR(开口谐振环,Split Ring Resonators)通常使用被用于合成左手材料和负折射率的材料。当一个随时间变化的磁场垂直穿过SRR时,SRR可在其谐振点附近表现为负的磁导率。将SRR置于平面传输线的背面,可在SRR谐振点附近抑制信号在传输线上的传播。
[0003]SRR从初始位置绕SRR所在平面中心轴旋转时,其S21值会有变化。通过探测其S21值,可以实现对SRR的角位移探测。
[0004]现有基于SRR的角位移探测系统采用的SRR为双轴对称结构,其可探测角位移范围为0

90
°
,探测范围较小,对于需要探测角度范围较大的设备,现有角位移探测系统无法实现。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本公开实施例提出了一种角位移传感器及电子设备,用以解决现有技术的如下问题:SRR为双轴对称结构,其可探测角位移范围为0

90
°
,探测范围较小,对于需要探测角度范围较大的设备,现有角位移探测系统无法实现。
[0006]一方面,本公开实施例提出了一种角位移传感器,至少包括:介质基板、共面波导结构和开口谐振环;所述共面波导结构与所述介质基板连接,设置在所述介质基板远离待测体的一侧;所述开口谐振环设置在靠近所述待测体的一侧,用于与所述待测体连接;其中,所述开口谐振环具有一个或多个开口,所述开口谐振环的设计图案为非旋转对称图案,以使得所述非旋转对称图案满足在360度旋转过程中无重合的S21曲线。
[0007]在一些实施例中,所述开口谐振环设置在所述介质基板靠近所述待测体的一侧上。
[0008]在一些实施例中,所述共面波导结构包括:一条导体带,以及,在所述导体带两侧分别设置的导体平面,所述导体带与所述导体平面之间具有狭缝。
[0009]在一些实施例中,所述开口谐振环为金属材质。
[0010]在一些实施例中,所述开口谐振环包括:两个金属环,所述金属环为旋转对称图案,至少一个金属环上具有一个开口,两个金属环上的开口位置和/或大小不同。
[0011]在一些实施例中,所述金属环的设计图案至少包括以下之一:正三角形、正方形、圆形。
[0012]在一些实施例中,所述开口谐振环包括:一个金属环,所述金属环为非旋转对称图案,所述金属环上设置有一个开口。
[0013]在一些实施例中,所述金属环的设计图案至少包括:直角不等边三角形。
[0014]另一方面,本公开实施例提出了一种电子设备,至少包括:旋转单元,所述旋转单元上设置有权利要求1至8中任一项所述的角位移传感器。
[0015]在一些实施例中,所述旋转单元与所述角位移传感器至少通过以下任一方式连接:磁吸方式、粘贴方式。
[0016]本公开实施例与现有的开口谐振环完全不同,本公开实施例的开口谐振环的设计图案为非旋转对称图案,即任何角度下的图案均不存在相同图案,进而对应的S21曲线完全不会存在重合的情况,能够清楚的确定各个角度方位,可探测角位移范围扩打至360度,极大的提升了可检测的方位,系统性能得到了明显提升。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本公开实施例提供的角位移传感器的剖面结构示意图一;
[0019]图2为本公开实施例提供的角位移传感器的剖面结构示意图二;
[0020]图3为本公开实施例提供的共面波导结构的结构示意图;
[0021]图4为本公开实施例提供的角位移传感器的结构示意图一;
[0022]图5为本公开实施例提供的角位移传感器的结构示意图二;
[0023]图6为本公开实施例提供的角位移传感器结构的剖面示意图;
[0024]图7为本公开实施例提供的实施例1的角位移传感器的结构示意图;
[0025]图8为本公开实施例提供的实施例1的S21曲线仿真结果示意图;
[0026]图9为本公开实施例提供的实施例2的角位移传感器的结构示意图;
[0027]图10为本公开实施例提供的实施例2的S21曲线仿真结果示意图;
[0028]图11为本公开实施例提供的实施例3的角位移传感器的结构示意图;
[0029]图12为本公开实施例提供的实施例3的S21曲线仿真结果示意图;
[0030]图13为本公开实施例提供的实施例4的角位移传感器的结构示意图;
[0031]图14为本公开实施例提供的实施例4的S21曲线仿真结果示意图;
[0032]图15为本公开实施例提供的实施例5的一种角位移传感器的结构示意图;
[0033]图16为本公开实施例提供的实施例5的S21曲线仿真结果示意图;
[0034]图17为本公开实施例提供的实施例5的另一种角位移传感器的结构示意图。
[0035]附图标记:
[0036]1‑
介质基板,2

共面波导结构,3

开口谐振环,4

待测体,21

导体带,22

导体平面,23

狭缝。
具体实施方式
[0037]为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
[0038]除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0039]为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明,本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。
[0040]在现有角位移探测系统中,其角位移传感器中的SRR为双轴对称结构,这使得其对传输线上信号的抑制作用呈现周期性变化,周本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种角位移传感器,其特征在于,至少包括:介质基板、共面波导结构和开口谐振环;所述共面波导结构与所述介质基板连接,设置在所述介质基板远离待测体的一侧;所述开口谐振环设置在靠近所述待测体的一侧,用于与所述待测体连接;其中,所述开口谐振环具有一个或多个开口,所述开口谐振环的设计图案为非旋转对称图案,以使得所述非旋转对称图案满足在360度旋转过程中无重合的S21曲线。2.如权利要求1所述的角位移传感器,其特征在于,所述开口谐振环设置在所述介质基板靠近所述待测体的一侧上。3.如权利要求1所述的角位移传感器,其特征在于,所述共面波导结构包括:一条导体带,以及,在所述导体带两侧分别设置的导体平面,所述导体带与所述导体平面之间具有狭缝。4.如权利要求1所述的角位移传感器,其特征在于,所述开口谐振环为金属材质。5.如权利要求1至4中任一项所述的角位移...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐国强郭倩玉曲峰李必奇
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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