【52监测网】第185期 毫米波雷达在桥梁检测与监测中的应用
 52监测网专家报告分享-第185期 《毫米波雷达在桥梁检测与监测中的应用》 朱尚清（教授级高工） 北京市政路桥管理养护集团有限公司 前言：重磅！重磅！！！近日，由朱总（朱尚清）等著作的《毫米波雷达在桥梁检测与监测中的应用》由人民交通出版社股份有限公司出版发行，已在各大网店正式上架啦！本书在介绍毫米波雷达干涉测量原理、测试方法、数据处理和分析等基础上，重点研究了毫米波雷达在桥梁拉索索力测试、桥梁静载试验、桥梁动载试验以及桥梁健康监测中的应用。该书可供从事桥梁检测、监测以及养护等工作的行业同仁学习参考！（附：购书指南-识别下方二维码，即可下单购买）
目录 一、毫米波雷达测量原理 二、毫米波雷达测量技术在国内外研究现状 三、无线分布式雷达的特点及操作方法 四、毫米波雷达在索力检测中的应用 五、毫米波雷达在静载试验中的应用 六、毫米波雷达在动载试验中的应用 七、毫米波雷达在桥梁监测中的应用 八、展望 内容介绍 一、毫米波雷达测量原理 雷达简介 • 雷达对目标进行探测的最基本的原理是射频前端发射调频电磁波，雷达系统再将接收到的回波与发射波进行对比或匹配处理，随后通过各种算法处理，可以得到目标的各种信息。 电磁波简介 • 电磁波的波长等于光速除以电磁波的频率，当电磁波的频率很大，大到处于30GHz到300GHz时，这时的波长就只有毫米量级，这个波段就被称为毫米波段，这种雷达被称为毫米波雷达。
毫米波雷达 • 对于电磁波而言，频率和波长成反比，波长越短越趋近于直线传播，穿透能力也更强，但能量衰减也会随之变得严重。除此之外，因为波长短的原因，可以很大程度上缩短天线的尺寸，雷达模块也能够做的非常小。
雷达信号调制技术 • 频率步进连续波；线性调频连续波； 差分干涉测量技术 • 雷达第一次发射和接收雷达波，确定了目标物所在的位置和波形相位信息；第二次发射和接收雷达波确定了第二个位置和相位信息，通过相位差确定精确的位移变化。理论上最小辨识的位移变化可达1mm，这个精度完全满足桥梁、建筑、高塔监测等业内的需求； • 通过该原理能够得到目标物在径向上的位移d，然后再依几何投影关系计算整个区域的位移。式中，dp为径向位移；r是从雷达发射接收器到测点的径向直线距离；h为被测点至雷达发射接收器单元的垂直高度；
合成孔径雷达（SAR）技术 • 合成孔径雷达技术是利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实无线孔径用数据处理的方法合成一个较大的等效天线孔径的雷达。合成孔径雷达的特点是分辨率高，能全天候工作，能有效地识别伪装和穿透掩盖物。
二、毫米波雷达测量技术在国内外研究现状 国外+国内现状
技术应用探索、团队技术应用探索、无限分布式雷达的探索过程
三、无线分布式雷达的特点及操作方法
四、毫米波雷达在索力检测中的应用 桥梁索力检测中的应用 • 基本原理+测点布置+精度验证+测试结果对比分析
五、毫米波雷达在静载试验中的应用 桥梁静载试验中的应用 • 基本原理+测点布设+应用案例（方案）
六、毫米波雷达在动载试验中的应用 桥梁动载试验中的应用 利用某种激振方法激起桥梁结构的振动，测定桥梁结构的固有频率、阻尼比、振型、动力冲击系数、动力响应（加速度、动挠度）等参量的试验项目，从而宏观判断桥梁结构的整体刚度、运营性能。
• 桥梁概况
• 结构基频分析 波形分析法：利用单一频率自振信号的波形特征参数，取若干周期自振波形，通过时间坐标计算自振频率的均值。需要对信号进行带通滤波分离后方可进行频率的计算。 频谱分析法：在行车激励时，利用毫米波雷达测试的动挠度的余振信号，对桥梁动挠度数据进行傅里叶变换也可以得到桥梁结构的实测自振频率。
• 阻尼比分析+动力冲击系数分析
• 挠度影响线测试+利用影响线进行桥梁承载能力快速评价+承载能力评定实桥验证
案例：大件车过桥
七、毫米波雷达在桥梁监测中的应用 桥梁健康监测系统
拉索索力的监测
桥梁动挠度监测
应用案例
八、展望 毫米波雷达在桥梁检测中的应用前景 • 运营状态下中小桥梁的动挠度定期监测，研究桥梁结构的退化性能； • 定期监测结合车辆统计，估算桥上通过的车辆重量； • 桥梁承载能力快速评定研究； • 桥梁动挠度振动幅值研究； • 移动式桥梁健康监测系统实现对中小跨径桥梁定期监测和评估； • 大件运输车辆通行过程动挠度的监测与评估；
《毫米波雷达在桥梁检测与监测中的应用》 朱尚清（教授级高工） 北京市政路桥管理养护集团有限公司 小编说：从计划编著到出版，编者们倾注了大量的心血和精力，购书指南已在上文提到，欢迎大家选购学习。 注：本内容仅供个人研学交流，版权归原作者所有 |
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