【儀表網 儀表產業(yè)】指南針何以指向南北？候鳥何以長距離遷徙？這些都離不開自然界中無處不在的地磁場，但這同樣也干擾了高精度的測量測控，要消除這些“噪聲”干擾，就需要具有優(yōu)異微波吸收特性的材料。
 

　　北京航空航天大學教授單光存團隊研發(fā)了一種具有微波吸收特性的復合納米材料，對實現高精度微波諧振測控技術有關鍵作用。微波諧振測控技術是指依靠微波諧振腔的高靈敏度來進行高精度測量測控，由于微波諧振腔具有很高的品質因數，因而靈敏度很高，可以用來微波諧振測量測控。值得一提的是，諧振頻率是諧振腔最重要的參數，通過對諧振腔諧振頻率的測量是目前快速、有效的測量方法。
 

　　在單光存看來，微波吸收特性的復合納米材料是實現高精度微波諧振測控技術的關鍵。實際上，單光存早在2011年攻讀博士學位期間就開始專注于微波吸收特性的材料，隨著4G時代的廣泛應用和5G時代的到來，人們對電磁波污染越來越重視，微波吸收特性的材料逐漸被關注。
 

　　在物聯網(IoT)時代，人們對使用微波信號進行傳感的需求越來越大，它們的低成本、高靈敏度、對惡劣環(huán)境的魯棒性，以及它們在非侵入式和無線傳感方面的潛力，都是微波傳感器的優(yōu)勢。
 

　　其中，平面微波諧振傳感器近年來引起了眾多研究者的關注。由于諧振元件對其周圍介質的特性敏感，基于諧振元件的微波傳感器已經應用于許多不同的情況，包括材料特性、生物傳感、環(huán)境監(jiān)測、缺陷檢測、運動控制、化學分析、微流體。此外，由于各種原因，平面技術中的傳感器實現是有趣的，包括開發(fā)低剖面和低成本傳感器的可能性、共形傳感器(例如柔性基板中的傳感器)、可回收傳感器(例如基于有機或可堆肥基板的傳感器)、可穿戴傳感器、集成傳感器，潛水式傳感器，或與其他技術兼容的傳感器(如微流體、基于基片集成波導的傳感器、芯片上實驗室傳感器等)。
 

　　平面微波諧振傳感器可根據工作頻率、應用領域或工作原理等不同標準進行分類。然而，可能比較方便的傳感器分類方案是它們的工作原理，因為它簡化了傳感器比較。也就是說，如果器件在不同的工作原理下工作，就相關的傳感器參數(如靈敏度、分辨率、動態(tài)范圍、線性度等)比較傳感器性能是困難的。然而，應該提到的是，有些傳感器同時利用了一些工作原理。
 

　　資料來源：中國科學報、傳感器專家網