微带贴片天线应变传感器优化设计研究

发布时间：2018-07-29 12:42

【摘要】：承载部件作为高端装备中最常见的结构单元,在役过程中受载荷和应力集中影响极易萌生裂纹,导致结构失效,实时监测结构关键部件的应变状态对保障结构健康至关重要。基于微波无损检测技术,揭示了矩形微带贴片天线的辐射元尺寸对其固有谐振频率的影响规律,探究了微带贴片天线谐振频率与应变的相互作用机理。矩形微带贴片天线可激发单频和双频谐振频率,改变矩形辐射元的长度或宽度,其谐振频率会发生频移。实验结果表明,当对金属接地板施加一定拉应力时,贴片天线几何尺寸会发生改变,其谐振频率也随之发生偏移,据此可推算出金属接地板的应变大小,这对关键承载部件的应变和裂纹实时监测具有重要的研究意义。
[Abstract]:As the most common structural unit in high end equipment, bearing parts are easily cracked by load and stress concentration in the service process, resulting in structural failure. The strain state of the key components in real-time monitoring structure is very important to ensure the health of the structure. Based on the microwave nondestructive testing technique, the radiant ruler of the rectangular microstrip patch antenna is revealed. The mechanism of the interaction between the resonant frequency and the resonant frequency of the microstrip patch antenna is investigated. The rectangular microstrip patch antenna can excite the frequency of single frequency and double frequency, change the length or width of the rectangular radiant, and the frequency of the resonant frequency will shift. When the tensile stress is drawn, the geometric size of the patch antenna will change and its resonant frequency offset. Accordingly, the strain size of the metal floor can be calculated. It is of great significance to the real-time monitoring of the strain and crack of the key bearing parts.
【作者单位】： 北京工业大学机械工程及应用电子技术学院;
【基金】：国家自然科学基金(51575015,51505013,51235001)项目资助
【分类号】：TN822;TP212

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本文编号：2152707