[0004] 本发明的目的主要针对现有技术的不足，提出了一种结构简单、高灵敏度、高质量因子、超小电尺寸的微波微流体传感器。该传感器由微带互补开环谐振器结构和有源反馈环路两部分构成。
[0005] 本发明按以下技术方案实现：
[0006] 一种有源微波传感器，该传感器为双端口器件，包括微带互补开环谐振器结构MCSRR、有源反馈环路、介质层、金属薄片、输入输出端口；
[0007] 所述介质层上表面设有有源反馈环路、两条馈线；有源反馈环路位于馈线上方，馈线与有源反馈环路不直接相连，而是以电耦合的方法传播电磁波；
[0008] 所述馈线设置在介质层上表面的空白区域，两馈线位于介质层边缘侧分别接输入输出端口；所述输入输出端口用于连接SMA连接头，所述SMA连接头与矢量网络分析仪相连通；
[0009] 作为优选，每条馈线长度为11mm，宽度为2.5mm以匹配50欧姆特性阻抗；
[0010] 作为优选，两馈线位于同一直线上。
[0011] 所述有源反馈环路为由带微波晶体管和一对2.2nH电感构成的共射极放大电路，具体是有源反馈环路中包括两段Z型微带线，第一段Z型微带线一角连接电感一端，电感另一端接VB电压；第一段Z型微带线一尾端与晶体管的基极连接，晶体管的发射极与通孔连接，晶体管的集电极与第二段Z型微带线一尾端连接；第二段Z型微带线一角与另一电感的一端连接，另一电感的另一端接VC电压；两段Z型微带线的另外两个尾端开路。
[0012] 所述金属薄片与介质层形状相同，铺设在介质层的下表面，且刻蚀有一个刻槽金属CSRR结构；刻槽金属CSRR结构与有源反馈环路耦合。
[0013] 刻槽金属CSRR结构和上述两条馈线构成微带互补开环谐振器结构。
[0014] 所述刻槽金属CSRR由两个开口相反且尺寸不同的槽环构成；尺寸较小的槽环位于尺寸较大的槽环内部。其中两槽环间缝隙电场强度最大，将介质样品覆盖整个CSRR结构可用于测量复介电常数；
[0015] 所述两槽环间缝隙的电场区域决定传感器的灵敏度，该区域电场强度越大，传感器的灵敏度越高；
[0016] 刻槽金属CSRR结构中尺寸较大的槽环部分结构与有源反馈环路中两段Z型微带线、两条馈线重合；尺寸较小的槽环被两段Z型微带线、两条馈线包围。
[0017] 作为优选，有源反馈环路Z型微带线的开路尾端与两馈线的纵向距离d为3.25mm；
[0018] 作为优选，两馈线与刻槽金属CSRR结构水平接触，馈线与刻槽金属CSRR结构中尺寸较大的槽环接触的距离为S‑p1，p1＝0.5mm，S表示刻槽金属CSRR结构中尺寸较大的槽环线宽；
[0019] 作为优选，刻槽金属CSRR结构中尺寸较大的槽环开口端暴露在有源反馈环路外部分的长度p2为0.38mm，宽度p3为0.22mm。
[0020] 作为优选，所述介质层为方形PCB板；
[0021] 作为优选，有源反馈环路两段Z型微带线的开路尾端间水平距离与两馈线间水平距离相等。
[0022] 作为优选，所述刻槽金属CSRR结构槽环尺寸设置为12.4mm×14.4mm，槽宽为0.8mm，槽环开口的宽度为1mm，其合理的尺寸使得电场很好的束缚在槽环周边；
[0023] 作为优选，金属薄片有一个通孔，该通孔贯通金属薄片、介质层，通孔周壁被金属化，使得晶体管发射极接地；
[0024] 所述传感器的灵敏度决定了对介质样品介电常数的分辨率；质量因子对介质样品损耗的分辨率；小型化决定了传感器的实用性。
[0025] 本发明与现有技术相比，具有如下的突出实质性特点和显著技术进步：
[0026] 本发明与现有的平面谐振式有源微波传感器相比，不仅提高传感器质量因子‑2(1931.9)，而且具有高灵敏度(4.67×10 )，远超过现有传感器的灵敏度(不超过0.5×10‑2
)，同时具有超小电尺寸 具备了很高的实用性。
