Bancada de ensaios para sensores ressonantes de microondas baseada em rádio definido por software

Abstract

O trabalho trata do desenvolvimento de uma bancada de ensaios baseada em uma placa de desenvolvimento de Rádio Definido por Software (SDR), para a caracterização de sensores de transmissão ressonantes, que operam na faixa de micro-ondas, especificamente até 6 GHz. A bancada utiliza um computador que comanda uma placa de SDR, a qual transmite e recebe o sinal de radiofrequência, interpreta os sinais obtidos da placa e caracteriza o sensor. As rotinas de medição implementadas nessa plataforma de teste envolvem o registro de offset do sistema, utilizando conectores externos na configuração física da bancada, a determinação da resposta em frequência, a estimação da frequência de ressonância, o fator de qualidade e o rastreamento da ressonância, com propósito de realizar testes dinâmicos da variação da frequência de ressonância. Para verificar sua utilidade, foram fabricados dois sensores ressonantes planares para extrair suas características em três situações, sendo elas com o sensor descoberto, com metade da área coberta e totalmente coberto com água destilada. Os resultados obtidos foram contrastados com os medidos a partir de um analisador vetorial. Após caracterizados, os sensores foram submetidos a uma rotina de rastreamento da frequência de ressonância, determinando assim em tempo real se algum material foi inserido ou removido da superfície do sensor.