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高效率和高功率输出的航空发动机以及重型燃气涡轮机具有非常广泛的需求,输送天然气的密闭管道和禁电的工业厂房中对泄露气体的非接触性检测也具有重大意义。现有的无线传感器由于尺寸参数限制、高温下性能表现限制以及灵敏度限制,无法准确快速地对高温部件或泄露气体进行实时监测,并且存在测量准确度不够的问题。为了解决上述问题,本论文将开口环谐振器超材料结构应用于无线无源传感,首先介绍了超材料的基本结构即开口环谐振器(Split Ring Resonator,SRR)的特点,并利用电磁仿真软件HFSS设计了平面开口环谐振器和嵌套型开口环谐振器(Nested-SRR)结构,分析了上述结构在电磁场中的的电磁传播特性。研究了基底材料和介质负载分别对该结构电磁特性的影响。结合微波散射式传感器的传感原理与优势,将开口环谐振器应用于无线无源传感器,对传感原理及测试方法进行探索研究。设计了一种基于SRR的平面薄膜型无线无源高温传感器,利用HFSS电磁仿真软件完成SRR结构的设计仿真;利用高温共烧陶瓷技术和丝网印刷技术对传感器进行制备;研究了共面波导天线、金属波导以及单极子天线作为询问天线的三种询问方法;针对多个不同尺寸的SRR结构所制成的传感器进行研究并将其应用于无芯片射频识别标签(Radio Frequency Identification,RFID)。实验中选用的天线为共面波导贴片天线,通过距离测试实验选出天线对传感器的最佳询问距离,保证网络分析仪采集到信号较强的数据;搭建高温测试平台完成传感器的高温测试实验,测试温度范围为28℃~1100℃,对测试数据进行分析并对传感器进行重复测试保证传感器具有良好的重复性。研究并提出了基于嵌套型开口环谐振器(Nested-SRR)的薄膜型无线无源气体传感器。利用HFSS电磁仿真软件对金属谐振环中的电场及传感器的电磁场分布进行研究;选择银修饰二硫化钼新型纳米复合材料作为气敏材料,研究了该纳米复合材料对氨气的敏感机制;采用MEMS磁控溅射的方法对传感器进行制备,搭建气体测试平台,通过改变通入氨气的浓度完成气体传感器的性能测试。