基于压电传感器和Lamb波的飞机结构损伤诊断方法对复合材料结构的小损伤敏感，并且能够监测复合材料结构状态，是当前国内外结构健康监测的研究热点，本文从结构健康监测系统的可靠性出发进行了压电夹层设计、温度效应研究，具体如下：（1）分析了基于压电传感器的主动Lamb波结构健康监测信号方程，说明温度效应受以下因素影响：压电传感器的压电系数、介电常数、杨氏模量，胶粘剂的胶层厚度、剪切模量；结构的杨氏模量、密度。(2)对已有的压电夹层设计方法进行了研究，从硬件设计上削弱了温度效应的影响，提出了一套基于焊胶混合工艺、刚柔结合、抗电磁干扰布线的压电夹层可靠性设计方法，并进行了压电夹层的研制。通过结构强度研究所高低温耐久性以及疲劳耐久性测试，表明了本文研制的压电夹层具有较好的工程适应性。（3）分析了温度对主动Lamb波信号传播的影响，通过实验验证了波包到达时间的延迟量与温度变化量的线性变化规律，并分析了温度对Lamb波A0、S0模式的不同影响效果。（4）结合ADLINE（Adaptive Linear Neuron）自适应滤波器与基准信号选择方法进行温度补偿。通过ADLINE自适应滤波网络对补偿参数进行设计，并补偿复合材料结构-40℃~80℃温度范围内的信号，达到了-25dB的补偿效果，其中A0模式即低频50kHz时，基准信号温度间隔为20℃；S0模式即高频450kHz时，基准信号温度间隔为12℃。