【摘 要】
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同轴电缆是抗电磁干扰性能良好的同轴线结构波导，与光纤具有相似的电磁机理，且抗剪性能良好，能够适应恶劣服役环境，具有广阔的应用前景.本文采用电磁学方法系统分析了同轴电缆应变传感器的两种感知机理(同轴电缆布拉格电栅传感器(CCBG)和同轴电缆法布里-珀罗传感器(CCFPI))，采用数值模拟的方法分析了CCBG传感器电栅物理参数对电栅信号的影响，模拟结果表明：对CCBG传感器，采用钻孔法制作电栅，在一定
【机 构】
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大连理工大学,土木工程学院,辽宁大连116023;大连理工大学,海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连116023
【出 处】
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第六届全国结构抗振控制与健康监测学术会议
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同轴电缆是抗电磁干扰性能良好的同轴线结构波导，与光纤具有相似的电磁机理，且抗剪性能良好，能够适应恶劣服役环境，具有广阔的应用前景.本文采用电磁学方法系统分析了同轴电缆应变传感器的两种感知机理(同轴电缆布拉格电栅传感器(CCBG)和同轴电缆法布里-珀罗传感器(CCFPI))，采用数值模拟的方法分析了CCBG传感器电栅物理参数对电栅信号的影响，模拟结果表明：对CCBG传感器，采用钻孔法制作电栅，在一定范围内通过增加阻抗不连续点的孔径、数目、以及减小电栅栅距，均能提高电栅信号的品质，且通过对比不同钻孔孔径电栅模型的仿真结果得到最佳钻孔孔径为1.5mm；采用压接法制作电栅，较小的压接区域使得电栅信号3dB带宽较窄，便于传感测量.通过改变电缆局部特性阻抗反射电磁信号制成传感器，采用联合时频解调技术借助矢量网络分析仪(VNA)监测反射信号的频率变化情况，研究分析了不同制作工艺对同轴电缆应变传感器传感性能和力学性能的影响.试验结果表明：CCBG传感器和CCFPI传感器对应变均具有良好的线性频移响应；采用压接法制作的传感器较打孔法制作的传感器具有更为良好的力学表现；同轴电缆应变传感器的测量量程可以达到120000με，为同轴电缆应变传感器的工程应用方法提供了借鉴.
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