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科学技术的飞速发展，特别是微电子技术、计算机技术及信息处理技术的发展，人们对信息资源的需求日益增长，作为获取信息的传感技术及传感器愈来愈受到人们的重视。微波传感器是继超声波、光纤、红外和核辐射等传感器之后的一种新型的非接触式传感器，具有灵敏度高、适用范围广等特点。
本文选择谐振型微波传感器作为研究对象，主要工作如下：
(1)讨论了无载和有载条件下的微扰理论，在无载条件下，当谐振腔体内壁无耗时，腔内电磁场无阻尼自由振荡；当谐振腔体内壁有耗时，腔内谐振频率降低，腔内电磁场的振荡不断衰减，其规律由复频率表示；在有载条件下，谐振腔内引入样品后其谐振频率和Q值都降低。
(2)分别采用近似理论公式和有限元分析软件ANSYS对矩形微波谐振腔进行计算和仿真，结果表明，理论计算与仿真结果趋势一致；采用HP信号发生器和HP频谱分析仪测试了微波谐振腔的特性。在放入样品前后，分别对两个不同频段进行了测试，实验发现，在微波传感器的设计中，选择最佳频段和谐振模式是关键。
(3)设计了谐振型微波传感器信号采集与处理系统，并研究了几种典型有色金属精矿水分含量的测量，实验结果表明，谐振型微波传感器检测精度高、能实现无损检测，有望解决工业物料水分在线检测的问题；对于混合溶液浓度与微波传感器输出电压及半功率带宽之间的非线性关系问题，采用BP神经网络进行建模，并分析了测量误差；对液滴形成过程中的微波吸收特性进行了检测，实验证明了谐振型微波传感器对液滴的体积分辨率为0.5μl，比国外2006年报道的RF电容传感器体积分辨率提高了一倍。