目前，飞机结构的健康监测已经取得了一定的研究成果，然而针对起落架典型结构健康监测却鲜有研究，而且传统的健康监测通常是基于PC机进行信号产生与分析处理，为了便于实际工程应用，本文提出了一套可脱离PC机的新型便携式健康监测系统及一种新型的倾角传感器。健康监测系统采用软硬件相结合的设计方式以及激励-响应的监测模式，利用特定的激励信号通过压电片对监测对象进行激励，同时接收响应信号并以功率谱峰值作为特征参数，与健康状态进行比较，从而自动识别结构的损伤并发出报警信号。倾角传感器通过FBG光栅感受因结构倾角改变而引起的等截面梁弯曲变形，进而实现对结构倾斜角度的测量。首先，本文论述了结构健康监测技术以及飞机起落架典型结构监测对监测系统的要求，提出了基于直接数字频率合成技术（DDS）的FPGA健康监测系统，并从不同角度说明了该套系统的实现意义。同时针对结构姿态角的监测，分析了各种倾角传感模型的优缺点，指出了新型倾角传感器的研制及其应用的必要性。随后分析了DDS实现任意激励信号产生的基本原理及结构特点，并探讨了利用FPGA实现DDS的可行性。其次，在Quartus II开发平台上研究并设计了基于DDS的FPGA监测系统硬件模块，主要包括输入输出(I/O)模块、控制模块、激励信号数据存储器模块和峰值判别与报警模块。另外，根据实际监测对激励信号的不同需求，研究并设计了任意激励信号数据产生软件界面。通过该软件界面获得的监测所需激励信号数据可直接导入FPGA的激励信号数据存储器模块中，从而实现基于DDS技术的结构健康监测。硬件及软件设计完成后进行了监测系统的功能测试及300M钢管的健康监测试验，结果表明监测系统功能满足设计要求并能有效实现起落架钢管状典型结构的健康监测。最后，针对飞行过程中对起落架结构姿态角的监测需求，研究并设计了一种基于光纤FBG的灵敏度可调的新型倾角传感器，并构建了相应的检测系统对传感器进行实验测试及标定，实验结果表明该传感器能有效克服温度-应变交叉敏感，实现灵敏度的有效调节，并具有良好性能。