Resonance modes are intrinsic characteristics of objects when excited at those frequencies. Probing the resonance signatures can reveal useful information about material composition, geometry, presence of defects, and other characteristics of the object under test. Vibration spectra can be measured remotely with high degree of sensitivity using a millimeter wave (mmW) Doppler sensor and a remote excitation source. This novel nondestructive evaluation (NDE) method can work in a non-contact manner as an alternative or complementary approach to conventional NDE methods such as those based on acoustic/ultrasonic and optical techniques. Millimeter wave vibrometry can be used for a wide range of civil and national security applications. Examples include detection of defects and degradation for diagnostics and prognostics of materials components and rapid standoff inspection of shielded/sealed containers for contraband. In this paper, we evaluate the performance of a compact mmW vibrometer developed at Argonne. Our 94 GHz I-Q Doppler sensor monitors the mechanical vibration signature of the object under interrogation that is induced by continuous wave excitation. For proof-of-principle demonstrations, the test objects were mechanically excited by an electronically controlled shaker using sinusoidal waves at various frequencies ranging from DC to 200 Hz. We will present a number of laboratory test results and will discuss the method's applicability to some practical NDE applications.

中文翻译：

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用于材料无损评估的毫米波多普勒传感器

共振模式是物体在这些频率下激发时的固有特性。探测共振特征可以揭示关于材料成分、几何形状、缺陷的存在以及被测物体的其他特征的有用信息。可以使用毫米波 (mmW) 多普勒传感器和远程激励源以高灵敏度远程测量振动谱。这种新型无损评估 (NDE) 方法可以以非接触方式工作，作为传统无损检测方法（例如基于声学/超声波和光学技术的方法）的替代或补充方法。毫米波测振仪可用于广泛的民用和国家安全应用。示例包括用于材料组件诊断和预测的缺陷和退化检测以及对违禁品的屏蔽/密封容器的快速隔离检查。在本文中，我们评估了在 Argonne 开发的紧凑型毫米波测振仪的性能。我们的 94 GHz IQ 多普勒传感器可监测由连续波激励引起的受审对象的机械振动特征。对于原理验证演示，测试对象由电子控制振动器使用直流到 200 Hz 的各种频率的正弦波进行机械激励。我们将展示一些实验室测试结果，并将讨论该方法在一些实际 NDE 应用中的适用性。我们评估了在 Argonne 开发的紧凑型毫米波测振仪的性能。我们的 94 GHz IQ 多普勒传感器可监测由连续波激励引起的受审对象的机械振动特征。对于原理验证演示，测试对象由电子控制振动器使用直流到 200 Hz 的各种频率的正弦波进行机械激励。我们将展示一些实验室测试结果，并将讨论该方法在一些实际 NDE 应用中的适用性。我们评估了在 Argonne 开发的紧凑型毫米波测振仪的性能。我们的 94 GHz IQ 多普勒传感器可监测由连续波激励引起的受审对象的机械振动特征。对于原理验证演示，测试对象由电子控制振动器使用直流到 200 Hz 的各种频率的正弦波进行机械激励。我们将展示一些实验室测试结果，并将讨论该方法在一些实际 NDE 应用中的适用性。测试对象由电子控制的振动器使用各种频率的正弦波从 DC 到 200 Hz 进行机械激励。我们将展示一些实验室测试结果，并将讨论该方法在一些实际 NDE 应用中的适用性。测试对象由电子控制的振动器使用各种频率的正弦波从 DC 到 200 Hz 进行机械激励。我们将展示一些实验室测试结果，并将讨论该方法在一些实际 NDE 应用中的适用性。