模态试验方案

模态试验
1、试验目的与内容
试验目的是对天线模块进行试验模态分析，确定其固有频率、阻尼比和振型。

试验内容是对被测试件施加激振力，同时测定激励与响应信号，对不同测点重复以上过程，得到各测点的频响函数曲线，根据频响函数曲线进行模态参数识别。

2、试验设备
振动台系统、加速度传感器、脉冲锤、电荷放大器、同步采集卡、计算机。

3、试验准备
1）试件的支撑
试中使结构系统处于何种状态，是实验准备工作的一个重要方面。

一种是经常采用的自由状态。

即使实验对象在任一坐标上都不与地面相连接，自由地悬浮在空
中。

如放在很软的泡沫塑料上；或用很长的柔索将试件吊起而在水平方向激振，可
认为在水平方面处于自由状态。

另一种是地面支承状态，结构上有一点或若干选定
点与地面固结。

如果我们关心实际工况支承条件下的模态，这时，可在实际支承条
件下进行实验。

本试验中，因为试件安装于振动台上，所以采用地面支撑的方式，为了减少地基的干扰，在振动台四个脚布设橡胶垫。

2）测点的布置
试件尺寸为650mm×450mm×70mm（长×宽×高），z方向和x、y方向的尺寸差别较大，所以只在x、y方向布置若干敲击点即可（本例采用多点移步敲击、单点响应方法），敲击点的数目视要得到的模态的阶数而定，敲击点数目要多于所要求的阶数，得出的高阶模态结果才可信。

选取拾振点时要尽量避免使拾振点在模态振型的节点上。

此试验中在x、y方向分别分为13等份和9等份，所以分别布置14个和10个测点。

4、试验系统
根据上图搭建试验分析系统。

采集卡分别采集各测点信号并保存信号，对保存的信号进行分析，识别模态参数。

5、试验模态分析系统的软件应用
根据试件建立模型，并标出各测点的相对位置。

结构模型建立完毕，进入数据采集模块，信号采集完毕，进入频响函数分析模块。

首先查看采样得到的信号相干性，在信号相干性较好的情况下可进行频响函数分析。

频响函数分析完毕，进入参数识别模块，根据估计得到的频响函数值采用分量分析法识别参数。

根据频响函数幅值谱峰值情况划分频带，分别对各个频带进行正交多项式拟合，根据拟合后的频响函数识别模态参数，
最后根据各测点频响函数信息识别结构振型。