CИСТЕМА И СПОСОБ КОНТРОЛЯ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАДИОЧАСТОТНОГО ОТРАЖЕНИЯ

1. Сенсорная система, содержащая:
материал, содержащий матрицу и множество частиц, не обладающих свойствами изолятора и, по существу, равномерно распределенных внутри матрицы таким образом, что материал по меньшей мере в одном направлении обладает когерентной электрической периодичностью, и
приемник, выполненный с возможностью приема исходного радиочастотного (РЧ) сигнала и возвращенного РЧ сигнала, причем исходный РЧ сигнал отражается указанными частицами с формированием возвращенного РЧ сигнала,
при этом изменение положения одной или более указанных частиц приводит к изменению возвращенного РЧ сигнала, так что по возвращенному РЧ сигналу можно определить изменение свойств материала.
2. Система по п.1, в которой матрица представляет собой неэлектропроводную матрицу, а указанные частицы представляют собой электропроводные частицы.
3. Система по п.2, в которой электропроводные частицы соответствуют по меньшей мере одному виду частиц из частиц углерода, углеродного волокна, графенов, частиц алюминия, частиц серебра, частиц меди, частиц золота и углеродных нанотрубок.
4. Система по п.1, в которой не обладающие свойствами изолятора частицы представляют собой частицы полупроводников.
5. Система по п.1, в которой не обладающие свойствами изолятора частицы представляют собой композитные частицы, содержащие металл и изолятор.
6. Система по п.1, в которой матрица-изолятор содержит полимер.
7. Система по п.6, в которой матрица-изолятор содержит по меньшей мере один компонент из группы, в которую входят термоотверждаемый эпоксид, термопластичный сложный полиэфир, сложный виниловый эфир и нейлон.
8. Система по п.1, в которой материал по меньшей мере в одном направлении обладает когерентной периодической электропроводностью.
9. Система по п.1, в которой материал по меньшей мере в одном направлении имеет диэлектрическую постоянную, обладающую когерентной периодичностью.
10. Система по п.1, в которой изменение возвращенного сигнала представляет собой изменение амплитуды, изменение частоты, сдвиг по фазе или изменение интерференционных эффектов.
11. Система по п.1, в которой изменение свойств материала представляет разлом частицы, микротрещину, расслоение, загрязнение, ударное повреждение матрицы или изменение пористости.
12. Система по п.1, в которой приемник выполнен с возможностью приема внешних РЧ сигналов.
13. Способ детектирования изменения свойства материала, содержащего матрицу и множество частиц, не обладающих свойствами изолятора и, по существу, равномерно распределенных внутри матрицы таким образом, что материал по меньшей мере в одном направлении обладает когерентной электрической периодичностью, при этом способ включает следующие операции:
опрашивание материала посредством исходного РЧ сигнала;
прием возвращенного РЧ сигнала, отраженного от указанных частиц, и определение изменения свойства материала по изменению возвращенного РЧ сигнала, обусловленному изменением положения одной или более из указанных частиц.
14. Способ по п.13, в котором опрашивание материала включает сканирование поверхности материала с использованием единственного механического зонда.
15. Способ по п.13, в котором опрашивание материала включает сканирование поверхности материала электронным многокомпонентным зондом по линейной или двумерной траектории.
16. Способ по п.13, в котором опрашивание материала включает возбуждение материала, выполняющего функцию антенны, для генерации профиля поверхностного поля.
17. Способ по п.16, в котором опрашивание материала дополнительно включает сканирование профиля поверхностного поля с использованием единственного механического зонда.
18. Способ по п.16, в котором опрашивание материала дополнительно включает сканирование профиля поверхностного поля с использованием электронного многокомпонентного зонда.
19. Способ по п.16, в котором зонд представляет собой двумерный массив зондов с электронным переключением или с сигнальными каналами.
20. Способ по п.19, который дополнительно включает размещение двумерного массива зондов в гибком листе для зондов.
21. Способ по п.13, в котором исходный РЧ сигнал является модулированным.
22. Способ по п.13, в котором указанный материал получают допированием полупроводникового материала для обеспечения когерентной электрической периодичности.
23. Способ по п.15, в котором материал содержит множество ячеек, причем каждая ячейка представляет собой элемент антенны.
24. Способ по п.23, в котором указанные ячейки связаны между собой и формируют ячеистую решетку.
25. Способ по п.24, в котором указанные ячейки связаны между собой посредством индуцированных модулированных РЧ токов.
26. Способ по п.19, в котором массив зондов содержит по меньшей мере один зонд высокого импеданса.
27. Способ по п.26, в котором зонд высокого импеданса содержит множество металлических элементов с микроразмерами.
28. Способ по п.26, в котором зонд высокого импеданса представляет собой диодный выпрямитель или затвор полевого транзистора.
29. Способ по п.27, в котором возвращенный РЧ сигнал принимают посредством гомодинного приемника.
30. Способ по п.13, в котором опрашивание материала включает введение электромагнитной волны во внутренний объем материала, а прием возвращенного РЧ сигнала включает детектирование поверхностного затухающего электромагнитного поля материала.
31. Способ по п.24, в котором множество ячеек образуют беспроводную сотовую сеть.
32. Способ по любому из пп.13-31, осуществляемый с использованием системы по любому из пп.1-12.