传感器是能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。而微波传感器以其无损、非接触、速度快、便于实现自动化等特点，在传感领域得到了很大的发展。湿度的测量就是微波检测的一个重要应用。水的介电特性非常特殊，常温下水的相对介电常数为80左右，因此，在含水的材料中，其复合介电常数与其含水量的大小有着密切的关系。而在产品的质量控制、运输、使用和储存过程中，原材料或产品的含水量的大小直接影响产品的性能和质量，因此对物质的含水率的测定就有了非常重要的意义。本文在研究了多种微波测湿传感器的基础上，设计了一种新型的测湿传输线谐振腔传感器，工作频率为2.24GHz。该设计有效的解决了谐振腔测湿法中温度漂移问题，并且具有构造简单、易分析、易加工、应用范围广等特点。文章主要包括了以下内容。首先，文章从理论方面解析了传输线谐振腔的实现，对测湿传输线谐振腔的工作原理进行了深入的解释。对各个功能模块进行了划分，并在理论上分别进行推导和计算。该传输线谐振腔主要包括测试谐振腔、基准谐振腔、频率调谐系统、耦合结构四大部分。其次，根据原理的分析对器件进行具体的设计，设定了器件的各个尺寸。为了验证理论的正确性和尺寸设定的合理性，采用软件HFSS进行了相应的仿真，得到了和设计一致的仿真结果。另外还给出了同谐振腔工作原理相符合的测试方法，并用仿真软件HFSS进行了验证。最后，进行了实物的制作和测试，得到令人满意的测试曲线。测试结果不仅说明该谐振腔能正常工作，同时也证明了设计的合理性。