东南大学团队研制新式传感体系手机秒变高活络气体检测仪

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  IT之家 6 月 16 日音讯，中国工程院院刊《Engineering》今天发文，东南大学毫米波国家重点试验室崔铁军教授团队宣布了题为“An Ultracompact Spoof Surface Plasmon Sensing System for Adaptive and Accurate Detection of Gas Using a Smartphone”（一种小型化人工外表等离激元传感体系 —— 完成自习惯和高活络的气体检测）的研讨论文，报导了一款超小型化、高活络度、高精度且智能化的无线微波人工外表等离激元传感体系，并验证了其在丙酮蒸气传感中的使用。东南大学张璇如副研讨员为论文榜首作者，崔铁军教授为通讯作者。

  IT之家从官方介绍得悉，谐振增强介电传感经过丈量相对频移信号，具有高活络度与检测精度，在多范畴使用远景宽广。物联网开展下，微波等低频传感技能更适配实在场景，人工外表等离激元可完成波长紧缩和高活络度，且与电路兼容性强、电磁兼容性优，微波人工外表等离激元传感已成为一个快速地开展的新式范畴。但在小型化传感体系趋势下，准确检测谐振频移困难，现有单一频点丈量、频率扫描等查验测验计划存在易受搅扰、操作杂乱、通用性差、体积大等问题，亟待优化。

  在万物互联年代下，集成化小型化的传感体系成为必定的开展的新趋势。文章报导了一款超小型化、高精度的微波人工外表等离激元传感体系。

  研讨人员规划了一款可一起增强活络度和谐振强度的微波人工外表等离激元谐振器（SSP resonator, SSPR）。此外，研讨人员开发了一种在单片机中运转的、软件界说的、自习惯的谐振盯梢计划。此计划不只仅可以有用缩小电路体积，还使体系可以智能习惯方针谐振频率。

  该体系经过蓝牙与智能手机进行通讯和交互，全体尺度仅为 1.8 cm × 1.2 cm。体系到达了 69 dB 的信噪比，数据速率到达每秒 2272 个丈量点，而且表现出杰出的电磁兼容性。

  研讨人员经过丙酮蒸气传感试验，验证了该体系的传感功能。该体系提出的人工外表等离激元谐振器有用处理了微波谐振传感器在活络度和电磁搅扰方面的核心问题。软件界说的谐振盯梢计划不只最大极限减少了硬件电路和频谱资源的耗费，还完成了智能化的谐振频移检测，自习惯调整方针谐振。

  这项技能相同适用于可集成到平面电路中的其他印刷式谐振器，以及根据刚性或柔性电路板的射频辨认标签。更广泛地，根据单片机的小型化智能化的 Pound-Drever-Hall (PDH) 确定技能能扩展使用于集成在印刷电路板上的机械和声学谐振传感器中。该传感体系的超高集成度和检测精度充沛展现了其在智能家居和物联网中的使用潜力。