【摘 要】
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大型构件,如摩天大楼、大型桥梁、超高输变电塔等的变形监测在工程中广泛存在且关系重大。如何更精确、更实时的监测这些大型构件的变形尺度变的非常重要。针对这种需求,文章
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大型构件,如摩天大楼、大型桥梁、超高输变电塔等的变形监测在工程中广泛存在且关系重大。如何更精确、更实时的监测这些大型构件的变形尺度变的非常重要。针对这种需求,文章提出了一种可以精确测量微变形尺度的技术,并制作出了样机。该变形监测样机工作于C波段,具有结构简单、体积小、便于安装、精度高的特点,可用于全天候精确监测大型构件的变形状况。本文结合大量的公式、原理图、电路图、波形图等,详细阐述了变形测量系统的工作原理、系统结构、工作流程。根据系统的装配结构,将系统分为远端天线单元(RAU)和本地天线单元(LAU)两大部分。文章对收发系统的射频电路及本地天线单元的中频信号处理方法作了较为详细的介绍。论文的主要工作和创新之处在于:①首先分析了常用接收/发射机的结构及无线信号路径损耗模型,确定了系统模型,根据系统模型分析了整机系统的测量精度,并根据系统实际需要,设计了变形测量系统中远端天线单元和本地天线单元的射频信道参数。②其次,在样机的信源设计中,利用晶体管倍频电路和一种十二倍频器制作了一种5640MHz的射频信源。本地天线单元中的中频信号处理时,设计了一种可精确反映相位差的鉴相器。③最后,制作出了关键模块的硬件电路,进行了实际电路的调试,并对设计的各部分电路进行了系统级的性能测试和数据分析,在此基础上进行了电路的总体组装,开发出了一种变形测量系统的样机,并对样机做了户外实验,根据测试结果,对本文提出的变形测量系统存在的问题提出了改进措施,并对未来变形监测系统的发展方向做了展望。
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