本发明涉及金属构件裂纹监测，具体涉及一种金属构件裂纹监测系统。
背景技术：
1、当今社会，随着生产力和科技的发展，各式各样的飞行器层出不穷，无论是军用还是民用飞行器，使用过程中的安全问题是需要解决的首要问题。金属作为飞行器设计中的主要用材，由于飞行器本身复杂的结构设计导致在某些位置的金属构件复杂又敏感，同时在长期的飞行过程中受力复杂；在整个使用周期过程中难免会出现金属疲劳和微小损伤，大大缩短了使用年限，也对人的安全问题提出挑战。因此，需要对金属构件进行在线监测，在裂纹形成初期发现并做好应对，从而保证大规模设施在生命周期内安全可靠地运行。
2、近年来，检测技术快速发展，一方面无损检测技术向高速、多物理场融合等方向发展；另一方面无损检测技术与结构健康监测技术得到了融合发展，同时shm技术的发展也促使传感检测系统的更新迭代，能够无线传输的小型化，低成本且高可靠性的大范围监测成为发展主流趋势。为适配工厂、高楼等大型复杂结构，不便部署固定线缆及传感器，大多数监测系统面临着无线无源运行的挑战。超宽带(uwb)雷达因其窄脉冲的特性，具有较高的时间分辨率，可用于感知方面的应用。
3、如今大多数的传感应用都是基于矢量网络分析仪或其他高测量精度的专用设备，其主要是通过设备的高分辨率的数据采集来实现相应的传感检测，但是采用矢量网络分析仪存在频域慢速，设备昂贵笨重的缺陷。
技术实现思路
1、为了解决以上现有技术存在的不足与缺陷，本发明的目的在于提供一种金属构件裂纹监测系统，所采用的技术方案具体如下：
2、一种金属构件裂纹监测系统，所述系统包括：
3、uwb发送模块，uwb接收模块，工作频带内的第一天线、第二天线，功率放大器，低噪声放大器，传感器天线；
4、所述传感器天线包括由第三天线、第四天线组成的第一通道，和由第五天线、第六天线、及第五天线、第六天线之间的时延线、用于监测金属构件裂纹的开口谐振环组成的第二通道；
5、所述uwb发送模块发送窄带脉冲信号，并通过功率放大器进行放大处理，通过第一天线发送给传感器天线；
6、所述传感器天线通过第三天线直接发送给第四天线，同时依次通过第五天线、时延线、开口谐振环、第六天线；
7、所述第四天线、第六天线将同时窄带脉冲信号发送给第二天线；
8、所述第二天线将接收的窄带脉冲信号经过低噪声放大器后到达uwb接收模块，从而完成相应的测量，最后通过串口来读取相应的cir检测信号。
9、优选地，所述uwb发送模块和uwb接收模块基于ieee 802.15.4a标准工作，其通信帧由对应的前导码构成；
10、所述uwb发送模块和uwb接收模块通信连接。
11、进一步地，所述uwb发送模块将通信帧的前导码与接收信号相关联，并记录一帧数据传输持续时间内累计的结果用于估计cir。
12、优选地，
13、所述系统还包括智能终端；
14、所述智能终端与uwb接收模块连接，用于提取cir检测信号。
15、进一步地，所述智能终端通过cst软件仿真提取取两个不同长度延时线的时延特征，从而映射到不同时延通道的cir检测信号特征变化；
16、当开口谐振环检测的金属构件中无裂纹出现时，开口谐振环中的阻带位于检测通道的中心频率，即4.5ghz；
17、当开口谐振环检测的金属构件中出现裂纹时会使阻带发生偏移，使得检测的cir双峰特征发生变化，当有裂纹时cir双峰信息中的第二个峰的峰值变高，从而达到检测裂纹的目的。
18、进一步地，所述第二通道在4.3ghz-4.7ghz内存在衰减的阻带。
19、优选地，所述uwb发送模块、uwb接收模块均包括dw1000芯片、stm32f103c8t6微控制器。
20、优选地，所述功率放大器的型号为pma3-83lnw。
21、本发明具有如下有益效果：
22、本发明的检测方法实现主要是通过与cst中时域的仿真来获得相应影响的可靠映射，从而用监测系统来进行相应的传感检测，该监测系统可以实现无线检测，安装方便，同时由于uwb的窄带脉冲信号极短的持续时间，可以在多径复杂环境下准确识别用于通信的主路径，从而准确测量信号。本发明的监测系统是基于时域测量，摆脱了网络分析仪频域慢速，与设备昂贵笨重的缺陷，同时设备携带便携，成本低。
1.一种金属构件裂纹监测系统，其特征在于：所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的金属构件裂纹监测系统，其特征在于：所述uwb发送模块和uwb接收模块基于ieee 802.15.4a标准工作，其通信帧由对应的前导码构成；
3.根据权利要求2所述的金属构件裂纹监测系统，其特征在于：所述uwb发送模块将通信帧的前导码与接收信号相关联，并记录一帧数据传输持续时间内累计的结果用于估计cir。
4.根据权利要求1所述的金属构件裂纹监测系统，其特征在于：所述系统还包括智能终端；
5.根据权利要求4所述的金属构件裂纹监测系统，其特征在于：所述智能终端通过cst软件仿真提取两个不同长度延时线的时延特征，从而映射到不同时延通道的cir检测信号特征变化；
6.根据权利要求4所述的金属构件裂纹监测系统，其特征在于：所述第二通道在4.3ghz-4.7ghz内存在衰减的阻带。
7.根据权利要求1所述的金属构件裂纹监测系统，其特征在于：所述uwb发送模块、uwb接收模块均包括dw1000芯片、stm32f103c8t6微控制器。
8.根据权利要求1所述的金属构件裂纹监测系统，其特征在于：所述功率放大器的型号为pma3-83lnw。
