微波谐振参数快速测试仪研究

发布时间：2024-07-06 12:35

　　叶片是涡轮发动机的核心部件之一,它的结构和工作环境都非常复杂。为了顺应航天事业的发展,对发动机叶片结构进行改进,提高叶片的耐受力,需要对发动机叶片的实时应力情况进行分析。为此提出在发动机叶片上安装声表面波谐振传感器,通过测量谐振参数的实时变化情况来感知叶片应力的实时情况的方案。本文主要负责对微波谐振参数快速测试技术进行研究,研制出一套对应的微波谐振参数快速测试仪器。本文首先介绍了有关谐振器的基本理论,包括谐振器的基本参数及其等效电路。在此基础上引入了谐振参数的测试方法,主要有功率传输法和功率反射法。给出测试方法对应的系统框图,建立了对应的等效电路模型,并推导出谐振曲线的表达式,给出谐振参数的获取方法。而且用MATLAB对测试方法进行了比较。在充分的测试理论研究下,制定系统总体设计方案,给出了方案框图。按照方案的需要,对其中的各个器件做了针对性的测试,使其性能指标满足测试系统的需求。对于频率源和数据采集器两种器件,进行了MFC控制软件的编写,并在此基础上开发出系统软件,给出其对应的流程框图。随后用系统进行了数据采集,对采集到的数据进行了分析与处理。首先对数据进行了优化处理,主要采用FIR...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景和意义
    1.2 国内外研究动态
        1.2.1 国外研究动态
        1.2.2 国内研究动态
    1.3 本文主要研究内容
第二章 谐振参数测试理论
    2.1 谐振器基本参数
        2.1.1 谐振频率
        2.1.2 品质因数
        2.1.3 等效电导
    2.2 谐振器等效电路
        2.2.1 串联谐振电路
        2.2.2 并联谐振电路
        2.2.3 有载Q值与外部Q值
    2.3 谐振参数测试方法研究
        2.3.1 功率传输法
        2.3.2 功率反射法
        2.3.3 电路模型的比较
    2.4 本章小结
第三章 谐振参数测试系统的研制
    3.1 系统总体方案设计
    3.2 功能模块的选型方案
        3.2.1 信号源
        3.2.2 检波器
        3.2.3 放大器和耦合器
        3.2.4 数据采集器
        3.2.5 上位机
    3.3 系统软件的编写
        3.3.1 源的控制
        3.3.2 数据采集器的控制
        3.3.3 测试软件的集成
    3.4 本章小结
第四章 数据的分析与处理
    4.1 数据的优化方法
        4.1.1 数据的采集与分析
        4.1.2 FIR低通滤波处理
    4.2 快速测试方法
        4.2.1 功率传输式
        4.2.2 功率反射式
    4.3 本章小结
第五章 系统集成与测试
    5.1 系统的集成
    5.2 系统测试与结果分析
    5.3 误差分析
        5.3.1 传输线的误差分析
        5.3.2 数据采集器精度误差
        5.3.3 检波器线性度误差
        5.3.4 频率源引入的误差
    5.4 本章小结
第六章 结论
    6.1 课题主要研究内容和优势
    6.2 论文不足与展望
致谢
参考文献



本文编号：4002557