[发明专利]一种基于微带天线的裂纹检测传感器及其检测方法

摘要

一种基于微带天线的裂纹检测传感器及其检测方法，其特征在于，包括介质基片，介质基片的一面上设置有导体贴片，设置方法包括刻蚀、沉积或腐蚀，介质基片另一面附于被测结构上构成完整的传感器；利用本发明可以建立裂纹长度及方向与分别平行于微带天线贴片长度方向和宽度方向辐射模态的谐振频率之间的关系，可以通过谐振频率漂移得出裂纹长度及方向，本发明所用微带天线传感器具有体积小,重量轻,低剖面,能与载体共形,制造简单,成本低等优点；且应用微波检测技术，便于无线检测及信号处理。

主权项

一种基于微带天线的裂纹检测传感器，其特征在于，包括介质基片（2），介质基片（2）的一面上设置有导体贴片（1），设置方法包括刻蚀、沉积或腐蚀，介质基片（2）另一面附于被测结构（3）上构成完整的传感器；导体贴片（1）、介质基片（2）均根据不同谐振频率采用相应的材料和形状尺寸，如以下公式所示： ϵ e = ϵ + 1 2 + ϵ - 1 2 1 + 10 h / w e Δ L c = 0.412 h ( ϵ e + 0.3 ) ( w e / h + 0.264 ) ( ϵ e - 0.258 ) ( w e / h + 0.813 ) f = c 2 ϵ e 1 L e + 2 Δ L c 其中：ε为介质基片（2）的介电常数，εe为介质基片（2）的有效介电常数，h为介质基片（2）的厚度，we为导体贴片（1）的电流宽度，c为光在真空中的速度，Le是有效电流长度，ΔLe为由于边缘效应产生的线性补偿，f为天线谐振频率，当电流方向平行于导体贴片（1）长度方向时即辐射模态TM01得出谐振频率f=f01，当电流方向平行于导体贴片（1）宽度方向时即辐射模态TM10得出谐振频率f=f10。