用于感测压力的表面声波异频雷达收发机制造技术

本发明专利技术涉及一种用于感测压力的表面声波（ＳＡＷ）异频雷达收发机，更具体地，涉及一种用于感测压力的ＳＡＷ异频雷达收发机，其包括：与ＳＡＷ异频雷达收发机相连接的压力传感器，该ＳＡＷ异频雷达收发机接收施加的射频（ＲＦ）信号以产生表面声波（ＳＡＷ），并且能通过ＳＡＷ的振幅变化探测压力的变化。根据本发明专利技术，改善了用于感测压力的表面声波（ＳＡＷ）异频雷达收发机的结构，并且因此外部压力的变化可被有效地探测到。此外，因为外部压力的变化和压力传感器的变化相互之间具有线性关系，所以外部的变化可被轻易地且量化地探测到，并且外部的发送／接收器件可轻易地分析压力信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于感测压力的表面声波(SAW)异频雷达收发机。更具 体地，涉及一种用于感测压力的SAW异频雷达收发机，其中，压力传感 器与SAW异频雷达收发机相连接，该表面异频雷达收发机接收施加的射 频信号(RF)以产生表面声波(SAW)，并且能通过SAW的振幅变化探测 压力的变化。
技术介绍
图1是采用表面声波(SAM)的传统表面声波异频雷达收发机的结 构示意图。所述SAW异频雷达收发机具有排列在压电基板1上的多个内部数字 异频雷达收发机(inter digital transducer, IDT)金属电极的结构，所述压 电基板1由例如具有压电性能的LiNb03的材料形成，其中，IDT金属电 极沿着SAW的传播方向排列。当外部发送/接收器件(未示出)无线发射询问脉冲信号时，其中所 述询问脉冲信号是射频(RF)信号，通过所述SAW异频雷达收发机的 天线3把所述脉冲信号施加给所述的发送/接收IDT 2。当高频的脉冲信 号随后到达所述发送/接收IDT 2时，由所述的压电基板1产生所述 SAW。由所述发送/接收IDT 2产生的SAW前行至探测IDT 4。所述的 SAW的一部分继续在前进的方向前行，并且同时产生与所述前进方向相 反方向的反射波。所述产生的反射波施加给所述发送/接收IDT 2。所述 发送/接收IDT 2将所施加的反射波转化成脉冲信号(无线电回应信号)， 该脉冲信号是电信号，之后，通过所述天线3无线发送所述反射波给所 述的外部发送/接收器件。同时，当与探测IDT 4相连接的压力传感器5 的阻抗依据压力的变化而变化时，所述反射波的振幅依据所述压力传感器5的阻抗的变化而改变。在安装了压力传感器5的位置，通过分析所 述反射波的形状，所述外部的发送/接收器件可探测该位置上的压力。所述用于感测压力的SAW异频雷达收发机不需要额外的功率供 应。所述用于感测压力的SAW异频雷达收发机可通过施加在所述发送/ 接收IDT 2上的RF信号供给功率，并把已探测的压力信号无线发送给所 述外部发送/接收器件。由于这些优点，所述用于感测压力的SAW异频 雷达收发机在轮胎压力的监测系统(tire pressure monitoring system, TPMS)中使用以探测车辆轮胎内部的压力。为了在TPMS中使用所述用于感测压力的SAW异频雷达收发机，需 要一种能灵敏地且量化地探测外部压力变化的压力传感器。此外，需要 一种用于感测压力的SAW异频雷达感测收发机，其中，所述压力传感器 的阻抗线性地依附于外部压力的变化，因而由外部器件可轻易地分析压 力信号。附图说明图1是采用表面声波(SAW)的传统表面声波(SAW)异频雷达收 发机的结构示意图2是用于显示依据本专利技术实施例的用于感测压力的SAW异频雷 达收发机的结构的示意图3是沿图2中的III-III线剖开的用于感测压力的SAW异频雷达 收发机的电容压力传感器的横截面图4是用于显示图2中的用于感测压力的SAW异频雷达收发机的 电容压力传感器的下部电极的视图5至图8是用于显示图2中的用于感测压力的SAW异频雷达收 发机的制造方法的视图9和图10是用于显示图2中的用于感测压力的SAW异频雷达收 发机的压力变化的视图11是用于显示在图3中示出的RF脉冲波形的状态的视图；和图12和图13是用于显示分别在图9和图10中示出的RF脉冲波形 的状态的视图。对附图中的主要部件的附图标记的说明。100:用于感测压力的SAW异频雷达收发机10:发送/接收IDT 20:探测IDT 30:电容压力传感器40:天线 50:探测IDT6:压电基板 31:基板32:下部电极 33:介电层34:上部电极 341:支撑部342:电极部本专利技术的技术问题的详细说明本专利技术提供用于感测压力的表面声波(SAW)异频雷达收发机，由于电容根据外部压力的改变而变化，故能有效地探测外部压力。其中， 外部压力变化和鬼容的变化相互之间具有线性关系。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供用于感测压力的表面声波(SAW)异频雷达收发机，其包括发送/接收内部数字异频雷达收发机(IDT)，接收应用信号以产生表面声波(SAW)并接收表面声波(SAW)产生射频 (RF)信号；探测IDT，反射从发送/接收IDT发送过来的SAW以返回 所述SAW给所述发送/接收IDT;和电容压力传感器，其与探测IDT电 连接以调制由探测IDT反射的SAW的振幅，其中，电容压力传感器的电 容压力的电容依据周围压力变化，其中，电容压力传感器包括基板； 导电下部电极，其形成在基板上以覆盖基板的预定区域；介电层，其形 成于基板上以覆盖下部电极；和上部电极，其包括设置于基板上的环形 支撑部，和由支撑部支撑的电极部，上部电极在由支撑部环绕的下部电 极上密闭一个空间，并且根据从上部部件施加的压力的增加，当上部电 极与介电层接触时，发生弹性变形，其中，上部电极和下部电极的电容 根据与介电层接触的电极部的面积大小变化。专利技术效果根据本专利技术，改善了用于感测压力的表面声波(SAW)异频雷达收 发机的结构，因此外部的压力的变化可被有效地感测出来。此外，因为所述外部压力和压力传感器的变化相互之间具有线性关 系，外部的变化可被轻易地且量化地探测出来，因而外部的发送/接收器 件可轻易地分析压力信号。具体实施例方式依据附图详细描述本专利技术优选的实施例。图2是用于显示依据本专利技术的实施例的用于感测压力的表面声波(saw)异频雷达收发机ioo的结构示意图。图3是沿图2中的in-m线剖开的用于感测压力的SAW异频雷达收发机的电容压力传感器30的 横截面图。图4是用于显示图2中的用于感测压力的SAW异频雷达收 发机的电容压力传感器30的下部电极的视图。参考图1至图3，所述用于感测压力的SAW异频雷达收发机100包 括发送/接收内部数字异频雷达收发机(IDT) 10，探测IDT 20，标准 的IDT 50，电容压力传感器30和天线40。所述发送/接收IDT 10、探测IDT 20和标准的IDT 50是分别形成在 具有压电性能(例如LiNb03)的压电基板6上的一个IDT。所述IDT施 加电信号或射频(RF)信号给多个相互平行的金属电极并产生表面声波 (SAW)。所述的IDT对于使用SAW的领域中的普通技术人员来说是已 知的，故省略了对其的详细描述。由于所述的发送/接收IDT 10与天线40相连接，所以可通过所述天 线40将从外部接收的RF信号转化成SAW,或将由标准IDT 50或探测 IDT 20施加的SAW转化成RF信号，以致于使得转化后的信号可通过所 述天线40发送至外部。所述探测IDT 20形成在所述压电基板6上，并位于由所述发送/接收 IDT 10产生的SAW的发送路径上，且与所述发送/接收IDT 10间隔预定 距离设置。相应地，所述探测IDT20反射从所述发送/接收IDT 10发送 过来的SAW以返回所述SAW给所述发送/接收IDT 10。所述探测IDT20包括多个探测IDT元件21、 22、 23、 24和25。为了减少SAW的损失， 根据SAW的振幅设置所述探测IDT元件21、 22、 23、 24和25以便在探 测IDT元件21、 22、 23、 24和25中的相邻的元件之间的间隔dl、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于感测压力的ＳＡＷ（表面声波）异频雷达收发机，包括：　发送／接收ＩＤＴ（内部数字异频雷达收发机），所述发送／接收ＩＤＴ接收施加的信号以产生ＳＡＷ（表面声波）并接收ＳＡＷ以产生ＲＦ（射频）信号；　探测ＩＤＴ，所述探测ＩＤＴ反 射从所述发送／接收ＩＤＴ发送过来的ＳＡＷ以返回所述ＳＡＷ给所述发送／接收ＩＤＴ；和　电容压力传感器，所述电容压力传感器与所述探测ＩＤＴ电连接以调制由所述探测ＩＤＴ反射的ＳＡＷ的振幅，其中，所述电容压力传感器的电容压力的电容依据周围压力 变化，其中，所述电容压力传感器包括：　基板；　导电下部电极，所述导电下部电极形成在基板上以覆盖所述基板的预定区域；　介电层，所述介电层形成于所述基板上以覆盖所述下部电极；和　上部电极，所述上部电极包括设置于所述基板上 的环形支撑部，和由所述支撑部支撑的电极部，所述电极部在由所述支撑部环绕的下部电极上密闭一个空间，并且根据从上部部件施加的压力的增加，使所述电极部与介电层接触，同时所述电极部发生弹性形变，其中，所述上部电极和所述下部电极的电容根据与所述介电层接触的所述电极部的面积大小变化。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔范圭，崔斗焕，
申请(专利权)人：株式会社MDT，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]