[发明专利]复合材料结构监控系统

说明书

一种用于监控复合材料结构中的性质改变的方法，包括：使用嵌入在复合材料结构中的毫米波雷达传感器向复合材料结构发射射频(RF)信号；使用该毫米波雷达传感器接收来自复合材料结构的反射信号；处理反射信号；以及基于对反射信号的处理，确定复合材料结构中的性质改变。

技术领域

本发明一般涉及电子系统，并且在特定实施例中，涉及复合材料监控系统。

背景技术

诸如汽车的交通工具在过去几年中提高了燃油效率。无论汽车的技术如何(例如内燃机、电动汽车或混合动力汽车)，通常都希望提高效率。例如，提高的效率通常引起驾驶范围增大。例如，由于燃料消耗减少，也可以实现运行成本降低。燃油效率提高也可以有助于减少对环境的有害影响。

可以以各种方式提高汽车的效率。例如，可以将汽车发动机设计成用于提高效率，或者可以修改汽车的空气动力学设计以提高效率。提高效率的另一途径是减轻汽车重量。

减轻汽车重量的一种途径是使用轻质材料来制造例如汽车的框架。因此理想的是，使用诸如复合材料的轻质材料。在汽车、自行车、摩托车、公共汽车和火车框架的生产中，复合材料(诸如碳纤维)的使用在将来预期会增加。例如，图1A示出了使用碳纤维框架的汽车的示例。图1B示出了碳纤维自行车的示例。

复合材料在框架生产中日益普及的原因之一在于，复合材料通常坚固且重量轻。例如，图1C示出了由两个人抬起的汽车的碳纤维框架的示例。

发明内容

根据实施例，一种用于监控复合材料结构中的性质改变的方法包括：使用嵌入在复合材料结构中的毫米波雷达传感器向复合材料结构发射射频(RF)信号；使用毫米波雷达传感器接收来自复合材料结构的反射信号；处理反射信号；以及基于对反射信号的处理，确定复合材料结构中的性质改变。

根据另一实施例，一种系统包括安置在复合材料结构中的多个感测装置和中央处理器。多个感测装置中的每个感测装置包括毫米波雷达传感器电路和相应的控制器，毫米波雷达传感器电路被配置成：向复合材料结构发射RF信号；以及在发射RF信号之后，接收来自复合材料结构的回波信号，其中相应的控制器或中央处理器被配置成：处理回波信号；以及基于对回波信号的处理，确定复合材料结构中的性质改变。

根据又一个实施例，一种汽车包括：碳纤维框架；主中央处理单元(CPU)；以及嵌入在碳纤维框架中的多个感测装置。多个感测装置中的每个感测装置包括毫米波雷达传感器电路和相应的控制器，毫米波雷达传感器电路被配置成：向碳纤维框架发射多个RF信号，以及接收来自碳纤维框架的多个回波信号，其中相应的控制器或主CPU被配置成：处理多个回波信号中的每个回波信号；以及基于对多个回波信号中的每个回波信号的处理，确定碳纤维框架中的性质改变。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考以下结合附图的描述，其中：

图1A-图1C示出了碳纤维框架的示例；

图2示出了根据本发明的实施例的毫米波雷达系统；

图3示出了根据本发明的实施例的汽车框架；

图4图示了根据本发明的实施例的、用于监控复合材料结构的性质的实施例方法的流程图；以及

图5示出了根据本发明的实施例的、用于监控复合材料结构的性质的传感器的示意图。

除非另有指示，否则不同附图中的对应的附图标记和符号通常指示对应的部分。绘制附图以清楚地说明优选实施例的相关方面，并且不一定按比例绘制。为了更清楚地说明某些实施例，指示相同结构、材料或过程步骤的变化的字母可以遵循图号。

具体实施方式