当前位置:主页 > 科技论文 > 网络通信论文 >

一种基于微带天线的应变测量技术

发布时间:2018-01-10 14:40

  本文关键词:一种基于微带天线的应变测量技术 出处:《中国科学:技术科学》2014年09期  论文类型:期刊论文


  更多相关文章: 微带天线 中心频率 应变测量 结构健康


【摘要】:结构在长期使用中常常会产生裂纹,裂纹萌生时的尺寸一般很小,不容易被发现;当裂纹被发现时,往往已经扩展,甚至接近临界尺寸,危及结构安全.由于裂纹主要产生在结构的应变集中处,所以对"关键区域"的应变进行监测可以作为裂纹萌生的表征.传统的应变测量技术很难满足长时间、低成本、快速检测等要求.为克服传统应变传感器的缺点,本文对基于微带天线的应变测量技术进行了可行性探究.微带天线的中心频率与自身尺寸有关:当其变形时,中心频率也会发生相应的偏移.因此,可利用微带天线中心频率的变化来表征应变.本文设计和制作了四种不同尺寸的微带天线,以探究基于微带天线的应变测量技术,同时研究其影响因素.将天线黏附在悬臂梁上,并在悬臂梁自由端处施加载荷,进行应变测量实验.通过矢量网络分析仪得到回波损耗S11曲线,并获得应变与微带天线频率偏移的关系.分析结果显示,应变与中心频率偏移之间存在近似线性关系,可利用微带天线测量应变.
[Abstract]:Cracks often occur in the long service of the structure, and the size of the crack initiation is usually very small, so it is not easy to be found. When the crack is found, it has been spread, even close to the critical size, which endangers the safety of the structure, because the cracks mainly occur in the strain concentration of the structure. Therefore, the strain monitoring of the "critical area" can be used as the characterization of crack initiation. The traditional strain measurement technology is difficult to meet the long time and low cost. In order to overcome the shortcomings of traditional strain sensors, the feasibility of strain measurement technology based on microstrip antenna is explored in this paper. The center frequency of microstrip antenna is related to its size: when it is deformed. Therefore, the strain can be characterized by the variation of the center frequency of the microstrip antenna. In this paper, four kinds of microstrip antennas with different sizes are designed and fabricated. In order to explore the strain measurement technology based on microstrip antenna and its influence factors, the antenna is attached to the cantilever beam and applied the load at the free end of the cantilever beam. The S11 curve of echo loss is obtained by vector network analyzer, and the relationship between strain and frequency offset of microstrip antenna is obtained. There is an approximate linear relationship between the strain and the center frequency offset, and the strain can be measured by microstrip antenna.
【作者单位】: 西安交通大学航天航空学院;海军航空工程学院青岛分院飞机教研室;机械结构强度与振动国家重点实验室;西安航空学院;
【基金】:国家自然科学基金(批准号:51175404) 西安莲湖区产学研项目(批准号:K2013-026)资助
【分类号】:TN822
【正文快照】: 1引言结构,包括桥梁、建筑、管道、飞机、车船、水坝等,在长期使用过程中往往会出现由于疲劳引起的裂纹.裂纹在使用中逐渐扩展,最终引起结构失效,造成巨大损失.如果能及早检测出裂纹并进行修复,那么将会避免很多事故的发生.传统的检测裂纹的方法往往费时费力、效率低下.例如,

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 沈丽英,卿显明,卢剑,张其劭;小型化高温超导微带天线研究[J];电子学报;1996年06期

2 车仁信,张坤武;微带天线作为车载卫星电视接收天线的理论探讨[J];大连铁道学院学报;2001年01期

3 赵云,帅农村,苗放;一种微蜂窝室内吸顶式基站天线的研究[J];电波科学学报;2003年05期

4 张军,朱旗;利用混合模型法计算微带天线间互耦[J];微波学报;2004年03期

5 K·马德儒比;梅岭;;关于微带天线的空腔容积内所储存的能量的精确表达式[J];雷达与对抗;1986年05期

6 徐琰,张立东;矩形微带串馈线阵的设计和仿真[J];制导与引信;2003年04期

7 韩庆文,易念学,李忠诚,雷剑梅;圆极化微带天线的设计与实现[J];重庆大学学报(自然科学版);2004年04期

8 牛俊伟,钟顺时;柱面共形蝶形微带天线的阻抗特性和方向图研究[J];电波科学学报;2004年05期

9 曾文波;方形切角园极化微带天线的设计[J];广西工学院学报;2004年03期

10 董伟伟;;改变微带天线基板形状实现圆极化[J];遥测遥控;2008年05期

相关会议论文 前10条

1 李立勋;周力;孙广富;赵帮绪;;一种宽波束圆台型双频微带天线的设计和实现[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年

2 钟顺时;崔俊海;;新型小型化双频微带天线[A];2002海峡两岸三地无线科技研讨会论文集[C];2002年

3 王吴;方大纲;王玲玲;戴永胜;盛卫星;;一种新型馈电结构的宽频带口径耦合微带天线[A];第十二届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2002年

4 朱新岳;邵维;刘建超;李启飞;;U型槽微带天线RCS减缩[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2011年

5 王丽萍;廖成;常雷;高清敏;;一种同频方向图可重构平面折合偶极子微带天线[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2011年

6 李文强;曹祥玉;刘涛;姚旭;;一种新型开槽结构减缩微带天线RCS[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2011年

7 凌峰;方大纲;;电磁耦合多层微带天线的谱域矩量法分析[A];1995年全国微波会议论文集(上册)[C];1995年

8 杨向华;;一种宽频带微带贴片天线的实验研究[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年

9 肖绍球;王秉中;余川;;微带可重构天线的研究[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年

10 俞文明;方大纲;奚燕萍;盛卫星;;低副瓣微带天线阵列设计[A];第十二届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2002年

相关重要报纸文章 前3条

1 湖南 谭仲;微带天线[N];电子报;2003年

2 深圳 王秀军;新款带遥控的2.4G音像无线发送器[N];电子报;2002年

3 ;蓝牙技术的射频单元[N];人民邮电;2001年

相关博士学位论文 前10条

1 袁家德;曲面微带天线的电磁仿真技术研究[D];南京航空航天大学;2010年

2 杜成珠;基于三维正交机织的纺织微带天线[D];上海大学;2012年

3 韩丽萍;差分双频微带天线研究[D];山西大学;2010年

4 王钟葆;非对称共面波导与微带天线的综合及应用[D];大连海事大学;2012年

5 许福军;三维机织复合材料为基础的共形承载侧馈微带天线的仿真设计和性能研究[D];东华大学;2011年

6 安文星;新型宽带电磁偶极子微带天线的研究[D];北京邮电大学;2012年

7 马小玲;单口面双频双极化和宽波束宽频微带天线的研究和应用[D];中国科学院电子学研究所;2001年

8 袁宏伟;目标散射精确分析及微带天线RCS控制技术研究[D];西安电子科技大学;2009年

9 刘君英;可重构微带天线研究[D];中国科学技术大学;2008年

10 李增瑞;低轮廓天线及其阵列的辐射与散射特性研究[D];北京交通大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 李伟;圆极化宽频带微带天线设计[D];西安理工大学;2010年

2 刘义;移动通信中小型化双频微带天线的研究及设计[D];杭州电子科技大学;2010年

3 邵远;基于时域有限差分法的宽频带微带天线的研究[D];大连交通大学;2010年

4 陈景;通信系统中一类新型微带天线的小型化研究[D];东华大学;2010年

5 杨永庆;思维进化算法在微带天线设计中的应用[D];太原理工大学;2010年

6 王默然;用于全球卫星定位系统的三频微带天线[D];南京航空航天大学;2011年

7 程海荣;电磁带隙结构的小型化设计及其在微带天线中的应用[D];西安电子科技大学;2010年

8 张猛;小型化多频段超宽带微带天线的研究与设计[D];上海交通大学;2010年

9 喻先卫;适用于无线局域网的双频微带天线的研究与设计[D];南京航空航天大学;2011年

10 杨帅;微带天线小型化技术研究[D];西南交通大学;2010年



本文编号:1405683

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1405683.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户73b86***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com