CN111316076A - 具有无源协作目标的测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种系统，该系统包括连接到询问单元的第一电声转换器和连接到谐振器的至少一个第二电声转换器。所述第一电声转换器和第二电声转换器形成一个声信道，所述第二电声转换器与所述谐振器一起形成一个无源协作目标，当接收到询问信号时，所述无源协作目标通过所述声信道向所述询问单元发送一响应信号，所述询问信号具有比所述响应信号更高的能量。

Description

具有无源协作目标的测量装置

技术领域

本发明涉及一种具有根据独立权利要求1的前序部分以及在从属权利要求中指定的其他实施方式中的无源协作目标的系统。

背景技术

本发明解决的问题是提供一种系统，该系统特别易于操作并且具有成本效益，其具有无源协作目标作为测量装置。

软件定义无线电(Software Defined Radio，SDR)是一个术语，用于描述高频发送器和接收器的概念，在前述概念中，信号处理的较小或较大部分是通过软件实现的。模拟组件可以是直线接收器或超热接收器。最常见的是，选择和调制/解调是通过数字信号处理在SDR中实现的。

SDR系统使用通用计算机来执行信号处理的很大一部分，并与专用硬件(例如信号处理器和/或FPGA)结合使用(如果需要)。使用通用计算机(例如PC)可以达到几10MHz的接收器带宽。更大的带宽和更复杂的处理算法需要特殊的处理器，例如信号处理器或FPGA。基本特征是可以通过简单地更改软件来实现无线电系统的不同参数，例如调制，不同的带宽，时间行为和不同的信道编码过程。SDR用于业余无线电，军事和移动通信，但也越来越多地用于民用应用，例如数字无线电接收器。在这种情况下，灵活性和不同协议实时更改的实现特别有益。一个很好的说明性示例是将蜂窝网络的基站实现为SDR。因此，它们可以在很短的时间内以低成本升级到新标准。SDR的硬件包括至少一个发送器和接收器模块，以及每个A/D和D/A转换器以及介于两者之间的基于软件的数字信号处理。从信号路径由两个平行的实数序列对组成的意义上来说，信号处理通常很复杂，这也称为I/Q信号。最简单和理想的SDR接收器将由带天线的模数转换器组成。读取的数据将在模数转换后直接由数字计算机处理。理想的发送器看起来类似：计算机通过数模转换器生成数字数据流，下游天线发送该数据流。

SDR的操作原则

当今的SDR根据以下三种功能原理之一进行操作：

输入信号直接数字化

在最经济的模拟处理之后，通过滤波器和前置放大器或衰减器将输入信号直接数字化。根据奈奎斯特定理(Nyquist theorem)，用于数字化的输入信号必须至少以最大有用频率的两倍来进行采样，以重建信号。如今已有12位分辨率下采样频率高达3.6GSPS的A/D转换器。这样可以实现高达1500MHz的接收范围。

中频水平的数字化

这种接收机的第一级与常规的超外差式接收机几乎没有什么不同。模拟滤波器设计用于最大的有用信号带宽。这不仅降低了对更高信号强度进行进一步处理的要求，而且还大大降低了采样频率：例如，在10kHz的中频带宽下，仅20kHz的采样频率就足够了(二次采样)。由于具有足够强大功能的数字信号处理器(DSP)比具有所需带宽的各种晶体滤波器便宜得多，因此该概念现已得到广泛使用。此外，DSP还可以执行其他功能，例如增益控制和解调-其与传统的模拟技术相比，具有明显更好的特性和更多的可能性。

根据I/Q方法的直接混合器

直接混合接收器是一种接收器概念，其中输入信号直接与相同载波频率的振荡器信号混合并因此被解调。Audion在1920年代就已经为接收摩尔斯信号研究了这一原理。传统直接混频器的问题是缺乏镜像频率抑制，即，低于振荡器频率1kHz的正弦信号提供的输出信号与高于振荡器频率1kHz的正弦信号完全相同。SDR通过“复杂”信号处理(即通过使用实部和虚部进行计算)来解决此问题，这也称为I/Q信号。I代表“同相”和实部，Q代表正交和信号的虚部。为此，在直接混频器接收器的输入部分中使用了两个并行混频级，其振荡器信号相移了90°。用数字技术很容易产生这样的振荡器信号。两个混频器的输出信号被并行数字化，然后进行数字处理-其中希尔伯特变换起着核心作用。最终，希尔伯特变换会产生与频率相关的延迟，而不会影响信号幅度，从而使信号相位翻转90°。因此，1kHz信号延迟250μs，10kHz信号延迟25μs。最后，提供两个具有0°相移和90°相移的直接叠加信号。通过将两个信号相加或相减，这可以在两个边带之间切换。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种系统，该系统特别易于操作并且具有成本效益，其具有无源协作目标作为测量装置。

类似于使用耦合到天线的表面声波设备的无线无源传感，此处介绍的方法基于发射信号和反射信号的时域分离。无线传感器系统包含一个在有源部件上进行信号处理的激励和接收元件，以及一个在无源传感器节点上具有振荡负载的收发器。无源传感器节点由电连接到辐射元件(即超声换能器)的谐振器组成。对于根据本发明的上述类型的测量装置，该问题通过独立权利要求1的特征部分的特征来解决。本发明的其他实施方式是从属权利要求的主题。在本发明的意义内，系统优选地是一种测量装置，用于在优选地先前选择的位置处测量期望的测量值，例如力，温度，电流，电压，流量，湿度以及物理量。根据本发明的这种测量系统包括第一电声换能器，该第一电声换能器连接到询问单元。这样的询问单元优选地是遵循软件无线电的原理的软件雷达系统。

此外，该系统还包括至少一个连接到谐振器的第二电声换能器，其中第一电声换能器和第二电声换能器形可成声信道，第二电声换能器与谐振器形成无源协作目标，该目标发送响应信号，当从询问单元接收到询问信号时，经由声信道，该询问信号具有比响应信号高的能量。

同样，本发明的系统可以包括询问单元，该询问单元是按照软件定义的无线电的方式的软件定义的询问单元。

而且，在根据本发明的系统中，第一和/或第二电声换能器可以是优选地双向声换能器，优选地用于超声或次声。

在根据本发明的系统中，谐振器是具有高Q因子的谐振器。

此外，在根据本发明的系统中，谐振器由于其高品质因数可以存储询问信号的能量的至少一部分，直到询问信号的环境引起的信号反射衰减为止。

在根据本发明的系统中，谐振器可以是压电薄膜谐振器，介电谐振器或石英音叉谐振器。

该谐振器也可以是单端口谐振器。

此外，在本发明的范围内，谐振器可以具有至少一个谐振频率作为测量变量的函数，该谐振频率是温度响应补偿的。

在根据本发明的系统中，已经证明，如果响应信号相对于询问信号在频率上偏移，则是特别有利的。

在根据本发明的系统中，询问信号，优选作为至少一个矩形询问脉冲和/或拍频信号和/或调频询问信号，由询问单元发送。

在本发明的上下文中，询问脉冲可以是在时域中具有矩形包络的脉冲或信号。

此外，在本发明的上下文中，询问脉冲可以是在时域中具有矩形幅度的脉冲或信号。

同样，在本发明的上下文中，询问脉冲可以是在时域中具有矩形功率的脉冲或信号。

此外，在本发明的范围内的询问信号可以是如下的询问信号，其频率随着宽的拍频信号(拍频信号或在技术文献中也称为抖动信号)而周期性地增加和减小。如果该调频询问信号每次都超过应答器的谐振频率，则响应信号在谐振时增大，否则减小。响应信号的包络具有拍频信号频率的两倍，因为它在最大和最小频率上都降低了。如果在接收器中将询问信号的频率锁定为响应信号中拍频的二次谐波的最大值，则可以建立一个PLL，从而可以进行非常精确的测量。

根据本发明，可以将调频信号转换成调幅信号。基于高频谐振器从无线频率调制到幅度调制的无线转换的详细信息，基于此，可以准确确定无源声电传感器的谐振频率，其中，发射的经过频率调制的高频脉冲是由脉冲雷达生成的，用于扫描基于表面波的传感器。调幅后的接收信号的尖锐符号跃迁提供了一个信号，反馈环路被调整到该信号以监视谐振信号。

由于其传递函数，谐振器的作用类似于调幅转换器。由于在谐振边缘之一上以角频率ω的速率用FM信号激励了一个窄带谐振器，使其远离谐振频率，因此返回信号的调制幅度为ω。在共振频率处，传递函数的多项式展开的一阶系数变为零，而二阶系数变为主导，则ω处的频率调制变为2ω处的幅度调制，而ω处的贡献接近于零。在谐振频率之上，ω处的频率调制再次变为ω处的振幅调制，但是这次与以前的情况相比，振幅调制相对于频率调制信号有90°相移。

在本发明的上下文中，询问信号，优选地作为至少一个矩形询问脉冲，可以由除询问单元之外的其它信号源发送。

在根据本发明的系统中，无源协作目标不包括任何有源电子组件。这样做的好处是，该系统可以在苛刻的条件下使用，例如在温度非常高的环境中，甚至是在水下。

在根据本发明的系统中，无源协作目标不包括其自身的能源。这样做的好处是不需要电池。也不需要通过感应传输或通过所谓的近场通信(NFC系统)来传输能量。这使该系统完全具有能源自主性，并使其可以在苛刻的条件下使用，例如在高温环境中，甚至是在水下。

此外，在根据本发明的系统中，无源协作目标产生其能量，该能量用于经由声信道从询问信号发送响应信号。这使该系统完全具有能源自主性，并使其可以在苛刻的条件下使用，例如在高温环境中，甚至是在水下。

由于该声信道，本发明的系统在水下以及在例如该系统的一个组件(询问单元或无源协作目标)位于法拉第笼内的环境中也具有适用性。就本发明而言，该声信道优选地由可以在1kHz至10kHz的频率范围内的声信号形成，优选地，

在一个从1kHz至10kHz的第一频率范围内，特别是3kHz至5kHz，或5kHz至10kHz，或

在一个从10kHz至50kHz的第二频率范围内，特别是10kHz至19kHz或19kHz至50kHz，特别是20kHz至45kHz或20kHz至25kHz或25kHz至44kHz或44kHz至45kHz，或

在一个从50kHz至250kHz的第三频率范围内，特别是50kHz至100kHz，或100kHz至250kHz，或

在一个从250kHz至1MHz的第四频率范围内，或

在一个从1MHz至10MHz的第五频率范围内，或

在一个从10MHz至100MHz的第六频率范围内，或

在一个从100MHz至400MHz的第七频率范围内，或

在一个从400MHz至600MHz的第七频率范围内，或

在一个从600MHz至900MHz的第八频率范围内，或

在一个从900MHz至1GHz的第九频率范围内，或

在一个从1GHz至5GHz的第十频率范围内，或

在一个从5GHz至10GHz的另一频率范围内，或

也在一频率范围从1mHz至1kHz，特别是1mHz至0.5Hz，或0.5Hz至1Hz，特别优选1Hz至500Hz，特别是1Hz至100Hz，还优选70Hz至95Hz的频率范围内，或也可以是100Hz至250Hz，或者也可以是250Hz至1kHz，以及

在另一个频率范围从20Hz至20kHz，或20kHz至1GHz，甚至1GHz至10THz。

附图说明

下面参照附图中所示的实施例更详细地解释本发明，其中：

图1是根据本发明的系统的示意图，该系统具有软件定义的雷达作为询问单元；

图2是测量设置概念设计的示意图；

图3是接收信号(返回信号)的时域测量。

图4，上图：传感器元件随温度变化的特性。

图4，下图：接收信号分析。

图5是测量装置的示意图。

图6是32.8kHz谐振器的谐振频率与温度的关系的测量图。

具体实施方式

声音和/或超声耦合的无源无线振动传感器系统

本公开首次提出了一种通过无线超声波通道无源提取高Q谐振器的谐振频率的仪器方法。作为其第一个应用，提出了一种无源无线温度测量，并证明了其带有设备无线和无源操作，其温度分辨率为0.17℃，测量范围为350mm。

无源无线感测是一种仪器化方法，可以对换能器元件进行模拟无线测量。

在物联网时代，该技术有很大的机会从当前用于恶劣环境的工业传感器技术有限市场进入主流市场。在传感器节点位于导电壳体即法拉第笼中的情况下，基于电磁波传播的常规无线通信是无效的，因此最近在文献中Hagelauer,A.；Ussmueller,T.；Weigel,R.提出了一种基于超声传播的方法，SAW和基于CMOS RFID应答器的无线系统及其应用，2012年IEEE国际频率控制研讨会(FCS)会议录；第1-6页，2012年5月21日至24日，美国马里兰州巴尔的摩。

该文献描述了超声波传播的原理，Hagelauer,A.；Ussmueller,T.；Weigel,R.提出了一种基于超声传播的方法，SAW和基于CMOS RFID应答器的无线系统及其应用，2012年IEEE国际频率控制研讨会(FCS)会议录；第1-6页，2012年5月21日至24日，美国马里兰州巴尔的摩，并在此明确引用。

本文介绍的工作是通过在音叉谐振器上安装超声换能器来研究无芯片方法的尝试。首先，讨论了高Q谐振器的无线询问概念，然后描述了测试以下假设的实验：超声换能器和晶体谐振器可以用作无源无线传感器吗？然后，对传感元件进行表征并对其性能进行后续分析。

无线传感器系统的概念

与天线耦合至表面声波设备的无线无源测量相似，本文提出的方法基于发射信号和反射信号的时域分离。Reindl,L.；Scholl,G.；Ostertag,T.；Scherr,H.；Wolff,U.；Schmidt,F无源声表面波无线电转发器作为传感器的理论与应用，IEEE Trans.Ultrason.Ferroelectr.Freq.Control 1998,45,1281-1292，在这里详细提到的有关使用表面声波装置进行无线无源检测的细节中，所提出的方法基于发射信号和反射信号的时域分离。无线传感器系统包含一个在有源部件上进行信号处理的激励和接收元件，以及一个在无源传感器节点上具有振荡负载的收发器。无源传感器节点包括电连接到辐射元件即超声换能器的谐振器。品质因数是本应用中谐振器的主要品质因数，定义为：

Q＝(ω_0W)/P

其中ω0是谐振频率，W是存储在谐振器中的能量，P是功耗。在耦合到辐射元件的谐振器中，由于内部材料和电阻损耗而引起的功率损耗很低，并且振荡时间可能比环境回声更长，从而可以无线方式对谐振频率进行信道不变的测量。

图1为通过超声波传播无线读取共振频率的基本概念。

外部环境影响(例如温度)影响材料特性，例如压电谐振器的刚度张量。如谐波干扰理论所解释的，这导致谐振模式的频移。这种影响可用于温度测量-通过无线连接无源地进行-并在第4节中进行了详细介绍。

在本发明的范围内，还可以将标识特征(ID)分配给无源协作目标，以便能够进行标识，从而能够将测量值分配给特定的测量点。在DE4413211A1中详细描述了这样的组合的识别和/或传感器系统的操作模式和信号询问和编码的实现方式以及谐振器的类型，设计和操作模式，这些内容被明确引用到本公开中。

此外，在US5,691,698中描述了这样的组合的识别和/或传感器系统的操作模式和信号询问和编码的实施方式的细节，以及谐振器的类型，构造和操作模式的细节，这些内容被明确引用到本公开中。

此外，在US7,061,381B2中描述了在这种组合的识别和/或传感器系统的超声换能器的情况下，操作模式，询问单元的设计和实施以及换能器的类型，设计和操作模式的细节，这些内容被明确引用到本公开中。

此外，在接收到散射的情况下，询问单元的操作，构造和实现，询问信号，询问信号的信号传输以及谐振器内的能量存储的类型，构造和操作的细节；在电磁信号的情况下，来自环境的信号的传播时间比未散射的原始询问信号的传播时间较长，在本发明的范围内，就信号散射的物理原理而言，该信号应类似地应用于声学信号的散射，在DE10057059A1中详细描述了上述内容，这些内容被明确引用到本公开中。

概念设计

概念设计的主要重点是通过无线超声波询问无源提取共振频率。使用具有高Q的温度补偿石英音叉谐振器。为了实现传感器系统，稍后将本公开中介绍温度测量音叉谐振器。仪器设置如图2所示。市售的电子元件的中心频率为40kHz，并经过高精度阻抗测量进行了分析。

图2为使用音叉谐振器进行概念设计的实验室设备的测量设置。

宽度为0.5s的脉冲被施加到发射器，谐振周围的带宽为2.4Hz，这导致高Q谐振器振荡，从而实现了Tx和Rx的时域分离。图3显示了在超声波接收器处测得的时域信号。信号爆发后，激励频率在不到2ms的时间内衰减，高Q谐振器开始以其谐振频率振荡。在此提出的概念包括从激发到共振频率的频率偏移。在2Vpp，SNR为10dB的情况下，可以在100ms突发时，在350mm的距离上以36dBmV的信道功率测量后向散射信号。

图3为背向散射信号：(a)激发脉冲宽度为0.502s，高Q因子谐振器在谐振频率处振铃，并具有包络匹配(红色虚线)以衰减Q因子；(b)从激发频率转变为共振频率。

传感器特性

本公开中所使用的传感器是温度测量振荡器(TSXO)，其设计为音叉谐振器。凭借高Q因子和kHz范围内的低频，它实现了较长的振荡时间。对于图4中的测量，在气候室内的谐振器上施加了-30℃到+90℃的温度斜坡。使用突发模式技术对其进行采样，并在不受约束的时间范围内通过叠加的FFT测量与温度相关的谐振频率，如图3a中红色区域所示。通过将温度设置为先前获得的谐振频率，可以通过温度斜坡来调节励磁频率，从而完成了所提出的数控锁相环的反馈链。通过将温度设置为先前获得的谐振频率，可以通过温度斜坡来调整激励频率的原理，从而完成了用于测量振荡器或谐振器的数控锁相环的反馈链。上述内容在下文中由详细描述，Pohl,A.；Ostermayer,G.；Seifert,F.使用锁定到远程高Q SAW谐振器的振荡器电路进行无线传感，IEEE Trans.Ultrason.Ferroelectr.Freq.Control1998,45,1161-1168，这些内容被明确引用到本公开中。

图4：(a)随平方拟合，感测元件的谐振频率随温度变化的特征(b)拟合曲线的余数，单位为mHz。TSXO在25℃时显示出二次温度响应，其灵敏度为-1.94Hz/℃。均等化曲线的R平方值为1.0，而4.318的残差范数为4.3552。残差中的抛物线模式表明，残差的主要原因是由于温度传感器的量化误差用作参考，其分辨率为0.1℃。当前使用的FFT频率带宽分辨率为0.34Hz，将温度分辨率限制为0.17℃。

如Cramer Rao在Kalinin，V中所述，在声学处理方面的信号处理和信号评估可以实现更好的温度分辨率，用于无线谐振SAW传感器询问的频率估计器的比较，IEEE国际频率控制研讨会和欧洲频率和时间论坛，2015年联合会，498-503页，2015年4月12日至16日，美国科罗拉多州丹佛市，这些内容被明确引用到本公开中。

结论

本公开提出了一种通过无线超声波通道提取高Q谐振器谐振频率的仪器方法。除了设备的无线和无源操作的概念草案之外，还介绍了无源无线温度测量。温度分辨率为0.17℃，测量范围为350mm，并表明，所提出的系统的设计和实现需要仔细调节谐振频率以及换能器和谐振器之间的阻抗。另外，根据环境的噪声水平，谐振器的Q因子必须很高(大约100,000)，才能精确地无线提取谐振频率。本文介绍的新型无线检测技术在封闭腔体和水下环境中的运动部件测量方面具有重要的潜在应用。

图1：使用软件定义的雷达作为信号发生器的信号发生器进行的测量设置，该询问器用作通过声学换能器(在这种情况下设计为超声换能器)发出声学信号的询问单元。超声换能器经由声信道将声信号发送到另一个声换能器，该另一个声换能器连接到作为协作无源目标的谐振器。谐振器存储接收到的询问信号，或者分别存储已被电声换能器(具体来说，该谐振器)转换为电能的声音信号的能量，直到来自环境的信号衰减为止。然后，谐振器将电能转换回声能，并通过声信道将其传输到第一声换能器。无线实验设置：使用10Vss询问源在50mm的距离处进行此测量，本文作者达到了1公里的测程。

参考编号说明：

1 软件定义的超声波雷达

2 微控制器

3 DAC

4 过滤器

5 Tx放大器

6 接收放大器

7 过滤器

8 ADC

9 Tx信号

10 Rx信号

11 超声波传感器/标签

12 调整

13 谐振器

14 负载

15 函数发生器Tektronix AFG3102

16 超声波发射器

17 示波器Rohde&Black RTO1044

18 超声波接收器

19 仪表电压(V)

20 激励频率＝39995.20Hz

21 脉冲持续时间＝0.502秒

22 共振频率＝39996.56Hz

23 衰减时间＝0.502秒

24 质量系数＝101788

25 时间(s)

26 仪表电压(V)

27 时间(s)

28 共振频率(kHz)

29 32.718kHz谐振器

30 二次曲线拟合

31 二次曲线拟合的残差(mHz)

32 温度(℃)

33 函数发生器

34 超声波发射器

35 超声波接收器

36 示波器

37 谐振器

38 超声波转换器

39 确定的谐振频率(kHz)

40 DUT响应

41 Pt100参考

42 温度(℃)

43 时间(小时)

Claims (16)

1.一种系统，包括连接到一个询问单元的第一电声换能器和连接到一个谐振器的至少一个第二电声换能器，其中，所述第一电声换能器和所述第二电声换能器形成一个声信道，所述第二电声换能器与所述谐振器一起形成一个无源协作目标，所述无源协作目标在从所述询问单元接收到一个询问信号后，通过所述声信道发送一个响应信号，并且所述询问信号具有比所述响应信号更高的能量。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述询问单元是一个由软件定义的询问单元。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述第一和/或第二电声换能器优选为双向的声换能器，并优选为超声或次声的声换能器。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述谐振器是一个具有高Q因数的谐振器。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，由于具有所述高Q因子，所述谐振器存储所述询问信号的能量的至少一部分，直到所述询问信号的由环境引起的信号反射衰减为止。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述谐振器是一个压电的薄膜谐振器，介电谐振器或石英音叉谐振器。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中，所述谐振器是一个单端口谐振器。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中，所述谐振器具有至少一个谐振频率，而所述谐振频率是一个所测量的量的函数。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述谐振频率为温度响应补偿。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中，所述响应信号相对于所述询问信号在频率上发生偏移。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中，所述询问信号优选地作为至少一个矩形询问脉冲和/或差拍信号和/或调频询问信号由所述询问单元发送。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的系统，其中，优选地，作为至少一个所述矩形询问脉冲，所述询问信号由非所述询问单元的一个信号源发送。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，其中，所述无源协作目标不包括有源电子组件。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的系统，其中，所述无源协作目标不包括其自身的能源。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的系统，其中，所述无源协作目标产生所需的能量来通过所述声信道从所述询问信号传输所述响应信号。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的系统，其中，所述声信道的频率范围是1kHz至10THz，优选地，

在一个从1kHz至10kHz的第一频率范围内，特别是3kHz至5kHz，或5kHz至10kHz，或

在一个从10kHz至50kHz的第二频率范围内，特别是10kHz至19kHz或19kHz至50kHz，特别是20kHz至45kHz或20kHz至25kHz或25kHz至44kHz或44kHz至45kHz，或

在一个从50kHz至250kHz的第三频率范围内，特别是50kHz至100kHz，或100kHz至250kHz，或

在一个从250kHz至1MHz的第四频率范围内，或

在一个从1MHz至10MHz的第五频率范围内，或

在一个从10MHz至100MHz的第六频率范围内，或

在一个从100MHz至400MHz的第七频率范围内，或

在一个从400MHz至600MHz的第七频率范围内，或

在一个从600MHz至900MHz的第八频率范围内，或

在一个从900MHz至1GHz的第九频率范围内，或

在一个从1GHz至5GHz的第十频率范围内，或

在一个从5GHz至10GHz的另一频率范围内，或

也在一频率范围从1mHz至1kHz，特别是1mHz至0.5Hz，或0.5Hz至1Hz，特别优选1Hz至500Hz，特别是1Hz至100Hz，还优选70Hz至95Hz的频率范围内，或也可以是100Hz至250Hz，或者也可以是250Hz至1kHz，以及

在另一个频率范围从20Hz至20kHz，或20kHz至1GHz，甚至1GHz至10THz。

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