1 南京航空航天大学 自动化学院, 江苏 南京 211106
2 中国空气动力研究与发展中心 结冰与防除冰重点实验室,四川 绵阳 621000
3 南京铁道职业技术学院, 江苏 南京 210031
针对航空复合材料的结冰探测, 该文提出了基于超声导波技术的解决方案, 采用转移矩阵法建立了层状结构波导模型, 绘制了相速度和群速度频散曲线, 分析了超声导波在碳纤维增强复合材料板中的传播特性。在此基础上, 基于现场可编程逻辑门阵列设计了由信号源和接收机组成的硬件电路, 结合恒温箱搭建了结冰探测系统及其实验环境。通过测量回波信号波包相对时延的方式, 验证了超声导波结冰探测方案的可行性, 为飞机结冰探测领域提供了新思路。
超声导波 结冰探测 碳纤维增强复合材料 频散曲线 现场可编程逻辑门阵列 ultrasonic guided waves ice detection carbon fiber reinforced polymer dispersion curves field programmable gate array
1 南京航空航天大学 自动化学院, 江苏 南京 211106
2 中电科技德清华莹电子有限公司, 浙江 德清 313200
基于频率步进连续波(FSCW)的声表面波频域阅读器采用类似矢量网络分析仪(VNA)测量频域响应的原理, 对声表面波标签回波信息进行解算。首先对基于FSCW的频域采样原理进行理论推导, 指导阅读器参数的设计; 再将直接数字频率合成器(DDS)与内置锁相环(PLL)的IQ调制器相结合设计了可快速变频的发射链路, 接收链路采用双向耦合器与硬件IQ解调芯片完成正交相干混频, 实现了绝对相位的稳定测量; 最后实际制作了阅读器电路板, 并结合声表面波标签对阅读器性能进行测试, 通过与网络分析仪测量结果对比, 结果表明该文设计的阅读器有效。
声表面波 频率步进连续波 频域采样 矢量网络分析仪 IQ调制 surface acoustic wave frequency stepped continuous wave frequency domain sampling vector network analyzer IQ modulation
