科学技术与应用

基于微波功分器的粉尘检测系统

王 未来

成都工业学院，自动化与电气工程学院

宿 芯菱

成都工业学院，自动化与电气工程学院

高 佳莹

成都工业学院，自动化与电气工程学院

DOI: https://doi.org/10.59429/kxjsyy.v3i1.13249

Keywords: 粉尘检测；微波功分器；叉指互补开环谐振器；基片集成波导

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Abstract

本文提出了一种基于微波功分器的粉尘传感稳定性增强方法。首先，本文设计出一种叉指互补开口环谐振器， 将其加载至基片集成波导，构建出高 Q 值、小型化的谐振腔。通过引入差分检测机制，传感器可以有效抑制环境共 模干扰。然后，将所提出的谐振腔通过梯形微带过渡结构与微带端口连接，设计出基于差分形式的微波粉尘传感器。 最后，仿真结果表明，当粉尘浓度增大时（即介电常数从 1.0 增加至 3.0），两输出端口之间的工作频率偏移量约为 1020 MHz。所以，该传感器具有结构紧凑、灵敏度高、抗干扰能力强等优点，适用于采矿、水泥等复杂工业现场及 洁净车间的高精度粉尘浓度监测。

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