[发明专利]一种柔性天线阵面应力应变检测系统及检测方法

说明书

本发明公开一种柔性天线阵面应力应变检测系统及检测方法，包括球体基体，球体基体的内壁固定设置有柔性阵面，球体基体内设置有支撑组件，支撑组件上设置有传感器，支撑组件用于在球体基体内部对柔性阵面进行形状支撑，传感器用于检测柔性阵面的受力状态；球体基体的外壁设置感应层，感应层和球体基体的外壁贴合设置，感应层的内侧固定连接有感应天线；本发明通过球体基体与柔性阵面的固定连接、感应层与球体基体的固定连接和传感器与传感柱的固定连接，基于共形化设计的思想，以球体表面作为载体，在一部分球体的内部复合柔性轻型天线阵面，外部设置感知层，进而既可以实现球体的形变感知，又使其能够具备电磁收发功能。

技术领域

本发明涉及天线阵面应力应变检测技术领域，具体涉及一种柔性天线阵面应力应变检测系统及检测方法。

背景技术

柔性天线阵面在服役中会受到多种环境载荷的影响，天线阵面结构变形呈现时变性和随机性，因此，准确地感知天线阵面形状是实现电性能主动补偿的基础，然而，嵌入天线阵面结构的应变传感器如何获得测点处的应变准确数据，如何从有限测点处的应变数据重构结构位移场是研究的关键。

柔性结构极易受外界环境的影响而发生变形，因此实现对柔性结构的形变监测有着重要的意义，然而因为柔性结构变形的复杂性，也使得准确的形变重构难度更大，同时感应器在于柔性阵面连接中，使用粘接剂时，每次定位区域不同，都会出现感应差别，导致测量结果的差距。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种柔性天线阵面应力应变检测系统，包括球体基体，所述球体基体的内壁固定设置有柔性阵面，所述球体基体内设置有支撑组件，所述支撑组件上设置有传感器，所述支撑组件用于在所述球体基体内部对所述柔性阵面进行形状支撑，所述传感器用于检测所述柔性阵面的受力状态；

所述球体基体的外壁设置感应层，所述感应层和所述球体基体的外壁贴合设置，所述感应层的内侧固定连接有感应天线。

较佳的，所述支撑组件包括支撑片、弹性片、固定环、传感柱、弹簧，所述传感器设置在所述传感柱上，所述固定环和所述弹簧均套设在所述传感柱上，所述弹簧两端分别与所述传感器、所述固定环连接，所述固定环通过所述弹性片与所述支撑片连接，所述支撑片和所述柔性阵面内侧接触设置。

较佳的，所述弹簧和所述固定环之间设置卡环，所述卡环套设在所述传感柱上，所述固定环和所述卡环可相对转动，所述弹簧的端部和所述卡环连接。

较佳的，所述球体基体的外壁上设置有区别框，所述感应层设置在所述区别框内。

较佳的，所述球体基体设置为球体蒙皮结构，所述支撑片设置为球弧面结构。

较佳的，所述支撑片成对设置，且所述支撑片至少设置有2对，成对的两所述支撑片对称设置。

较佳的，所述传感柱为中空的玻璃材质件，所述传感柱的两端均呈圆块状设置。

较佳的，所述区别框为柔性复合材质的板材制成的，所述区别框的外侧涂有彩色涂层。

较佳的，所述感应层的内侧开设有空槽，所述感应天线设置在所述空槽内。

较佳的，一种柔性天线阵面应力应变检测系统的检测方法，通过改变所述球体基体内部的气压模拟所述球体基体产生不同工况的形变，利用所述感知层采集应变数据，所述传感器检测所述柔性阵面的受力状态，并基于重构模型通过计算处理得到形变信息，进行实时监测和模型重构。