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感測器/MEMS  

無線溫度感測器靠通訊「來電」

上網時間: 2015年12月24日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:感測器  毫米波  路由器  CMOS  波長 

荷蘭愛因霍芬科技大學(Technical University of Eindhoven;TU/e)的研究人員開發出一種無線溫度感測器,可利用同樣用於通訊的毫米波(mmWave)波長進行供電。

愛因霍芬科技大學的學生Hao Gao在本月初發表一份討論他所開發的感測器,因而取得了博士學位。這款感測器大小約2mm2、重量為1.6g,採用65nm CMOS製程製造。

利用這款感測器特別開發的無線路由器,在晶片上搭載一根天線,可從毫米波訊號中同時擷取能量與資訊。這款感測器的現有版本可支援範圍在2.5cm以內的距離,但研究人員希望能在 一年內將它進一步擴展到1公尺的範圍。


愛因霍芬科技大學學生Hao Gao的手指上放著他所開發的溫度感測器
(來源:Technical University of Eindhoven)

這種溫度感測器的自主性特質意味著它可以被放在石膏板的後面或包覆在混凝土或塗料中。

這款感測器可儲存所接收的能量,等到儲存足夠的能量後,即可開啟、測量溫度以及傳送訊號至路由器。經由傳送返回訊號的不同頻率,可指示各種溫度。路由器則以特定頻率來決定溫度。

同樣的技術也可與其它類型的感測器共同使用,如動作感測器、光感測器和濕度感測器。晶片的尺寸十分微小,預計在量產後可使感測器的成本降低到大約20美分。

Hao Gao的論文題目是「完全整合的超低功耗毫米波無線感測器設計方法」(Fully Integrated Ultra-Low Power mm-Wave Wireless Sensor Design Methods)。晶片部份的研究是由愛因霍芬科技大學混合訊號微電子系所進行,此外,該校的電磁、訊號處理系所以及無線技術中心也協助了這項研究。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Radio powers autonomous temperature sensor,by Peter Clarke)





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