本文關鍵詞：應用于ETC系統(tǒng)的吸波材料研究　出處：《華中科技大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：Electronic Toll Collection(ETC)是智能交通系統(tǒng)的重要應用,使車輛可以以正常行駛速度通過收費廣場以及自動收費站,短程通信可以通過工作在5.8GHz頻率的專用短程通信(DSRC)系統(tǒng)完成,但是,來自人行道等其他設施的多重反射和非鏡面散射的電磁波將引起特定區(qū)域之外所不需要的通信從而形成干擾,對此,吸波材料是解決上述問題的有效方案。本文依據(jù)吸波材料設計理論通過實驗,制備了使用磁性材料與介電材料復合的吸波材料,分析了其電磁參數(shù)的變化規(guī)律以及材料厚度等因素對材料吸波性能的影響,在主配方基礎上對材料的性能進行了多種優(yōu)化嘗試,并在傳統(tǒng)材料設計基礎上與超材料吸波器進行了復合,通過仿真研究了復合吸波器的特性。本文在前人基礎上采用了磁性材料與介電材料復合的設計方法選取羰基鐵粉分別與二氧化鈦和鈦酸鋇復合,制備了在ETC系統(tǒng)工作頻段有優(yōu)良性能的吸波材料,實驗發(fā)現(xiàn),當復合材料中羰基鐵粉的質(zhì)量占比增加時,材料對電磁波損耗峰值向低頻移動,當羰基鐵粉復合占比為百分之七十左右時,最適合本文的研究范圍;材料樣品的厚度同樣對匹配頻點有影響作用,損耗峰值會隨厚度的減小向高頻移動;將羰基鐵粉顆粒做扁平化處理可以使損耗移向低頻,利用此規(guī)律可以有效減小材料的厚度,降低生產(chǎn)成本。本文將制備的傳統(tǒng)吸波材料與超材料吸波器做了簡單的復合,嘗試研究新的性能,對于方塊形超材料結(jié)構(gòu),復合吸波器可以產(chǎn)生帶寬很寬的損耗,而對于花瓣形超材料結(jié)構(gòu),在仿真頻段內(nèi)出現(xiàn)了兩個超強的吸收峰,有效帶寬接近3GHz,這些新特性的出現(xiàn)可以為復合吸波材料器的優(yōu)化與功能拓展奠定基礎。
[Abstract]:Electronic Toll Collection (ETC) is an important application of the intelligent transportation system, the vehicle in normal driving speed through the toll plaza and automatic toll station, short-range communication through dedicated short-range communication work in the 5.8GHz frequency (DSRC) system, but communication electromagnetic waves reflected from multiple sidewalks and other facilities and non mirror scattering results in a specific area should not need to interfere in this regard, absorbing material is an effective solution to the above problems. On the basis of absorbing wave material by experiment design theory, prepared using absorbing composite magnetic materials and dielectric materials, changes of the electromagnetic parameters and analysis the thickness of the material and other factors on the absorbing property of the material, the main formula based on the performance of the material of a variety of optimization attempts, and based on the traditional design and materials The metamaterial absorber of the composite is studied by simulation of composite wave absorption characteristics. In this paper the design method of composite magnetic materials and dielectric materials selection of carbonyl iron powder composite and titanium dioxide and barium titanate were prepared, absorbing material, has excellent performance in the ETC system working frequency the experiment found that when the quality of carbonyl iron powder in the composite ratio increases, the electromagnetic waves loss peak shifts to lower frequency when the carbonyl iron composite accounted for about seventy percent of the time, the scope of the study the most suitable for the materials; sample thickness also has effect on the matching frequency, loss peak with thickness the move to high frequency will decrease; carbonyl iron particles do flattening process can make the loss moves to low frequency, effectively reduces the thickness of the material can use this law, reduce the production cost. This paper will be prepared by the traditional Wave absorbing material and metamaterial absorber made a simple composite, try to study the new properties for the box shaped metamaterial structure, loss of composite absorber can produce a very wide bandwidth, while for the petal shaped metamaterial structure, there are two strong absorption peaks in the frequency range of the simulation, the effective bandwidth approach 3GHz, these new features can be optimized and wave absorbing composite materials for the function of.

【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U495;TB34

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