东南大学团队研发新型传感系统，手机秒变高灵敏气体检测仪

东南大学毫米波国家重点实验室崔铁军教授团队发表了题为“An Ultracompact Spoof Surface Plasmon Sensing System for Adaptive and Accurate Detection of Gas Using a Smartphone”（一种小型化人工表面等离激元传感系统 —— 实现自适应和高灵敏的气体检测）的研究论文，报道了一款超小型化、高灵敏度、高精度且智能化的无线微波人工表面等离激元传感系统，并验证了其在丙酮蒸气传感中的应用。

研究人员设计了一款可同时增强灵敏度和谐振强度的微波人工表面等离激元谐振器（SSP resonator, SSPR）。此外，研究人员开发了一种在单片机中运行的、软件定义的、自适应的谐振跟踪方案。此方案不仅能够有效缩小电路体积，还使系统能够智能适应目标谐振频率。

该系统通过蓝牙与智能手机进行通信和交互，整体尺寸仅为 1.8 cm × 1.2 cm。系统达到了 69 dB 的信噪比，数据速率达到每秒 2272 个测量点，并且表现出良好的电磁兼容性。

研究人员通过丙酮蒸气传感实验，验证了该系统的传感性能。该系统提出的人工表面等离激元谐振器有效解决了微波谐振传感器在灵敏度和电磁干扰方面的关键问题。软件定义的谐振跟踪方案不仅最大限度减少了硬件电路和频谱资源的消耗，还实现了智能化的谐振频移检测，自适应调整目标谐振。