基于矩形贴片天线的应变测量技术

• 作者: 任捷 何存富 吕炎 吴斌 孙婷婷 宋国荣 王学东 王硕
• 来源期刊: 北京工业大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 矩形贴片天线 传输线模型 中心频率偏移 应变传感器 结构健康监测
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 8-14
• 页数: 7页
• 分类号: TN822|TP212
• 字数: 3330字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11936/bjutxb2017080041

摘要

为了研究基于矩形贴片天线的应变测量技术,根据传输线模型,分析了矩形贴片天线与应变间的作用机理,明确了天线辐射单元尺寸受应变影响,可导致贴片天线中心频率发生偏移,且获得了频率偏移量与应变间的线性关系理论表达式. 设计3 种不同中心频率的矩形贴片天线,利用高频结构模拟器( high frequency structure simulator, HFSS)电磁仿真软件和拉伸应变检测系统,对不同应变状态下,贴片天线中心频率随应变的变化趋势进行了仿真与实验测试. 仿真和实验结果表明:贴片天线的中心频率的偏移量与应变之间线性关系明显,且贴片天线的中心频率越高,应变灵敏度越大. 利用矩形贴片天线作为应变传感器,可满足结构应变测量要求,为结构健康无线监测研究奠定了基础.