桥梁振动监测雷达的设计与实现

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2018.0114

测绘通报 ›› 2018, Vol. 0 ›› Issue (4): 78-82.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2018.0114

桥梁振动监测雷达的设计与实现

邵泽龙^1,3, 高卓妍², 张祥坤^1,3

1. 国家空间科学中心中国科学院微波遥感技术重点实验室, 北京 100190;
2. 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院, 黑龙江哈尔滨 150001;
3. 中国科学院大学电子电气与通信工程学院, 北京 100190

收稿日期:2017-07-24 修回日期:2017-09-13 出版日期:2018-04-25 发布日期:2018-05-03
作者简介:邵泽龙(1989-),男,博士生,助教,主要研究方向为微波遥感系统研制。E-mail:shaozelong12@mails.ucas.edu.cn
基金资助:
北京市自然科学基金（4182077）；中国博士后科学基金（2017M620918）；国家重点研发计划（2016YFE0111100）

Design and Implementation of Bridge Vibration Monitoring Radar

SHAO Zelong^1,3, GAO Zhuoyan², ZHANG Xiangkun^1,3

1. Key Lab of Microwave Remote Sensing, National Space Science Center, Beijing 100190, China;
2. Information and Communication Engineering College of Harbin Engineering University, Harbin 150001, China;
3. School of Electronic, Electrical and Communication Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received:2017-07-24 Revised:2017-09-13 Online:2018-04-25 Published:2018-05-03

摘要/Abstract

摘要：

针对传统桥梁振动检测方法过程复杂、成本高、精度低、效率低等问题，利用调频连续波技术和干涉测量技术，设计了一个操作方便、精度高、系统小、成本低的桥梁振动监测雷达。利用该雷达对北京地铁某一桥梁在过车时的振动状态进行了监测。试验结果表明该雷达能够准确测量桥梁的强迫振动和自振。所提出的由雷达回波相位反演桥梁形变信息的方法能够有效地测量桥梁振动状态，从而提高桥梁振动状态检测的分辨率及效率。该系统可以应用于桥梁的监测、预警和维护，具有广阔前景。

关键词: 线性调频连续波, 干涉测量, 桥梁监测

Abstract:

Faced with the problem of common bridge vibration detection methods,a new radar system was designed using linear frequency modulation continuous wave signal and interference measurement technology to measure the bridge vibration indirectly.It avoided problems such as complex detection process,high cost,low precision and low efficiency of common bridge vibration detection methods and acquired advantages such as high precision,easy operation,simple structure and low expense.Experiments of the bridge of Beijing Metro Line 13 which passed across north fourth ring road proved that the radar can measure the bridge's vibration rightly.The paper proposed a bridge vibration measure method based on radar echo data.Meanwhile,the radar acquired the micro-deformation message effectively and increased the resolution and efficiency for the bridge vibration monitoring.It was of great potential and could been applied to regions such as bridges monitoring,alarming and maintenance.

Key words: LFMCW, interferometry, bridge vibration monitoring

中图分类号:

P258

邵泽龙, 高卓妍, 张祥坤. 桥梁振动监测雷达的设计与实现[J]. 测绘通报, 2018, 0(4): 78-82.

SHAO Zelong, GAO Zhuoyan, ZHANG Xiangkun. Design and Implementation of Bridge Vibration Monitoring Radar[J]. 测绘通报, 2018, 0(4): 78-82.

参考文献

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Design and Implementation of Bridge Vibration Monitoring Radar

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