基于贴片天线传感器的金属结构体积型损伤检测研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

结构健康监测(shm)在保障大型金属结构的安全性和可靠性方面发挥着至关重要的作用。

体积型损伤，如腐蚀、空洞和夹杂，是金属结构中常见的损伤形式，这些损伤会在结构内部扩展，降低结构的承载能力，并可能导致灾难性事故。

因此，对金属结构进行体积型损伤检测，及时发现和评估损伤，对于确保结构的完整性和安全性至关重要。

2. 本选题国内外研究状况综述

金属结构体积型损伤检测一直是工程领域的研究热点，国内外学者对此进行了大量的研究。

1. 国内研究现状

国内学者在金属结构体积型损伤检测方面取得了一定的成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究的主要内容包括：
1.贴片天线传感器设计与仿真:根据体积型损伤的检测需求，设计合适的贴片天线传感器结构，确定其工作频率、尺寸、材料等参数。

利用电磁仿真软件对设计的传感器进行仿真分析，研究其辐射特性、阻抗匹配等性能，并对传感器结构进行优化设计。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。

首先，通过查阅相关文献，了解国内外在金属结构体积型损伤检测方面的研究现状，学习和掌握贴片天线传感器、电磁波理论、结构损伤检测等相关理论知识。

其次，利用电磁仿真软件对贴片天线传感器进行设计和仿真分析，确定传感器的结构参数，并研究其在体积型损伤检测中的应用。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.提出了一种基于贴片天线传感器的金属结构体积型损伤检测新方法，为金属结构的安全评估提供了一种新的技术手段。

2.研究了贴片天线传感器与金属结构的耦合机理，以及体积型损伤对传感器回波信号的影响规律，为损伤的识别和评估提供了理论依据。

3.开发了基于传感器回波信号的损伤特征提取算法，实现了对体积型损伤的定量检测。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 黄凯,吴斌,王宁.基于机器学习算法的管道泄漏检测与定位技术研究综述[j].电子测量技术,2023,46(06):110-116.

2. 周子龙,周正干,刘宇,王乐,黄文浩.基于机器学习的输电线路故障定位技术研究综述[j].电力系统保护与控制,2023,51(09):184-194.

3. 姚博,朱永生,陈振宇,张永强,李华.基于深度学习的光纤传感技术在结构健康监测中的应用与研究进展[j].振动与冲击,2023,42(08):1-14 46.