本文主要研究了含金属芯压电纤维（MPF）作为一种新型的压电功能元件在结构健康监测中的应用，基于MPF花型结构的方向性传感特性，利用小波变换进行分析，建立了一套冲击载荷监测系统。　　首先，介绍了SHM技术的发展现状以及传统的压电元件在SHM应用中的局限性，并由此提出了含金属芯压电纤维（MPF）。它作为一种新型的智能压电陶瓷材料，融合了压电陶瓷压电性能与金属的柔韧性，外形细小，能够很好的与基体结构相结合，单根MPF即可作为一个独立的传感元件，非常适合用于结构健康监测中。　　其次，详细讨论了MPF的传感特性和它的压电方程，针对MPF的传感方向性进行了研究。理论推导了MPF对于A0模式Lamb的响应电压方程，并针对单根MPF在冲击载荷引起的应力波作用下的传感方向性进行了实验研究。提出了一种MPF花型结构的封装模式，对其幅值归一化的方法进行了详细的推导，并通过实验求得了其角度拟合曲线。　　最后，建立了基于MPF花型结构的冲击载荷监测系统。采用了小波变换的方法进行时频分析，提取传感信号的特征幅值。利用了六通道信号调理电路进行信号的放大和滤波、PXI-5105数据采集卡进行数据的读取。利用LabVIEW软件进行用户界面设计，搭建了完善的冲击载荷实时监测系统。并且在各向同性的平面铝板以及模拟的飞机壁板上进行了定位研究。