一种微带天线传感器及盐溶液浓度测量系统与方法技术方案

本发明专利技术提供一种微带天线传感器及盐溶液浓度测量系统与方法。微带天线传感器包括介质基板，所述介质基板的一面设有金属盘；另一面设有CSRR结构接地面和同轴馈电结构；所述金属圆盘作为天线辐射体侵入待测盐溶液中感知盐溶液介电常数的变化，所述CSRR结构接地面为分裂的金属环结构，通过调整分裂的金属环的几何参数来调节微带天线传感器的谐振频率。通过矢量网络分析仪检测微带天线传感器谐振频率(同轴馈电端口反射系数)，可以反演出待测盐溶液的浓度值。对微带天线传感器的尺寸进行了优化设计，实现了一个电尺寸仅为0.23λ的微波天线。该微带天线传感器还表现出高灵敏度，灵敏度为0.367(kHz/(mg/L))，能够对盐度浓度的微小变化做出快速和准确的响应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及微波测量，尤其涉及一种微带天线传感器及盐溶液浓度测量系统与方法。

技术介绍

1、天线是一种电磁波传输的装置，用于发送或接收无线电波。它是电子通信系统中的重要组成部分，负责将电信号转换为电磁波以进行传输，或者将接收到的电磁波转换为电信号。天线的基本原理是利用电流的变化产生电磁场，从而发射电磁波，或者通过接收电磁波引起电流的变化，从而产生电信号。这个过程遵循麦克斯韦方程和电磁感应的基本原理。钠是维持人体机能所必需的营养素之一，但过量的摄入会导致高血压，并增加患心脏病、中风和过早死亡的风险。此外，越来越多的证据表明，高钠摄入与胃癌、肥胖、骨质疏松症和肾脏疾病等其他健康问题的风险增加相关。在日常生活中，钠的摄入主要来自于氯化钠，即我们熟知的食盐。因此，人们采用各种方法来测定食品中的盐浓度，例如传统方式的重量法、滴定法、红外吸收光谱法、分光光度法，但是这些方法都存在一些缺点，如耗时、昂贵以及不便于携带。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种微带天线传感器及盐溶液浓度测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微带天线传感器，其特征在于，包括介质基板(1)，所述介质基板(1)的一面设有金属盘(2)；另一面设有CSRR结构接地面(3)和同轴馈电结构(4)；所述金属圆盘(2)作为天线辐射体侵入待测盐溶液中感知盐溶液介电常数的变化，所述CSRR结构接地面(3)为分裂的金属环结构，通过调整分裂的金属环的几何参数来调节微带天线传感器的谐振频率。

2.根据权利要求1所述的微带天线传感器，其特征在于，所述CSRR结构接地面(3)包括第一圆环(31)、第二圆环(33)和第三圆环(35)，所述第一圆环(31)的内侧通过第一连接部(32)连接第二圆环(33)，所述第二圆环(33)外侧通过第二连...

【技术特征摘要】

1.一种微带天线传感器，其特征在于，包括介质基板(1)，所述介质基板(1)的一面设有金属盘(2)；另一面设有csrr结构接地面(3)和同轴馈电结构(4)；所述金属圆盘(2)作为天线辐射体侵入待测盐溶液中感知盐溶液介电常数的变化，所述csrr结构接地面(3)为分裂的金属环结构，通过调整分裂的金属环的几何参数来调节微带天线传感器的谐振频率。

2.根据权利要求1所述的微带天线传感器，其特征在于，所述csrr结构接地面(3)包括第一圆环(31)、第二圆环(33)和第三圆环(35)，所述第一圆环(31)的内侧通过第一连接部(32)连接第二圆环(33)，所述第二圆环(33)外侧通过第二连接部(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱金凤，王身云，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：