射頻微波信號(hào)不僅可以用于無(wú)線通信,由于其電熱效應(yīng)在探測(cè)和醫(yī)療等方面也有十分廣泛的用途,基于此的電磁無(wú)線功率匯聚以及其多物理場(chǎng)效應(yīng)成為相關(guān)研究的關(guān)注點(diǎn)之一。本文首先對(duì)射頻微波能量匯聚及其效應(yīng)研究進(jìn)行了論述。通過(guò)引入了時(shí)間反演理論,根據(jù)已有的寬帶時(shí)間反演微波聚焦方法,對(duì)信號(hào)進(jìn)行離散化處理,提出了空頻離散微波功率匯聚方法。此方法與傳統(tǒng)寬帶連續(xù)的時(shí)間反演方法進(jìn)行了比較分析,在保證聚焦效率接近的情況下,大大提高了系統(tǒng)的靈活性和可操作性。接下來(lái)在射頻能量匯聚熱效應(yīng)方面,本文提出了高效射頻-熱能轉(zhuǎn)換模型,充分利用匯聚電磁能量。這里采用無(wú)線能量傳輸理論,以LC諧振模型為基礎(chǔ)進(jìn)行無(wú)線能量吸收結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),仿真和實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這種結(jié)構(gòu)的有效性。我們還用多物理場(chǎng)分析方法得到了該結(jié)構(gòu)在外界電磁輸入情況下的熱效應(yīng),并把結(jié)構(gòu)做到了厘米級(jí)別,在醫(yī)用電磁波治療方面有很好的應(yīng)用潛力。進(jìn)一步地,本文對(duì)大功率射頻微波信號(hào)的多物理場(chǎng)效應(yīng)進(jìn)行了分析和仿真,獲得了大功率微波部件電-熱-力耦合特性。這里綜合各物理場(chǎng)的基本理論,得到了各物理場(chǎng)其數(shù)學(xué)模型（偏微分方程組）以及它們之間的聯(lián)系和規(guī)律,系統(tǒng)性地討論了它們之間的場(chǎng)耦合關(guān)系,并建立電-... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．３實(shí)驗(yàn)區(qū)域??基于以上所介紹的方法，我們用基于有限元的仿真軟件進(jìn)行了計(jì)算，仿真區(qū)??

８．２?８．４?８．６?８．８?９?９．２?９．４?９．６?９．８??Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（ＣＨ７．）??圖２．１九個(gè)高斯信號(hào)的頻域波形??ｘｉｏ８，???１?！??１（Ａ）?０?￣￣￣靖“．丨丨＿?．？，?！緣一—｜｜｜｜??－１?［一?＿＿Ｊ．?—?＿—?＇?．?１ｒ???０?１?２?３?４?５?６?７?８?９?Ｘ１０＇７??Ｔｉｍｅ（ｓ）??圖２．２九個(gè)高斯信號(hào)的時(shí)域波形??如圖所示，我們?cè)O(shè)置了中心頻率為８．２?ＧＨｚ到９．８?ＧＨｚ，步長(zhǎng)為０．２?ＧＨｚ的??９個(gè)高斯信號(hào)。圖２．１和圖２．２分別為它們的時(shí)域和頻域波形。??緣／??｜１〇＜，；?／ｌ２．?１１＃＊．２?Ａ??｜。卜?。?．１??Ｓ?＇?＼?１４＊?？２４／??■，〇°－?＼?ｉｓ－．?；２３?／??－２００．?＼１６?１７＊?？?－２１２２?／??－３００－?■■丨■??－３００?－２００?－１００?０?１００?２００?３００??Ｏｉｓｔａｎｃｅ（ｍｍ）??圖２．３實(shí)驗(yàn)區(qū)域??基于以上所介紹的方法，我們用基于有限元的仿真軟件進(jìn)行了計(jì)算，仿真區(qū)??域大小為６００?ｘ?６００?ｍｍ２，初始參考信號(hào)為位于預(yù)定聚焦點(diǎn)的單個(gè)偶極子天線，??它發(fā)射包含九個(gè)頻帶的多頻高斯脈沖

＇７??Ｔｉｍｅ（ｓ）??圖２．２九個(gè)高斯信號(hào)的時(shí)域波形??如圖所示，我們?cè)O(shè)置了中心頻率為８．２?ＧＨｚ到９．８?ＧＨｚ，步長(zhǎng)為０．２?ＧＨｚ的??９個(gè)高斯信號(hào)。圖２．１和圖２．２分別為它們的時(shí)域和頻域波形。??緣／??｜１〇＜，；?／ｌ２．?１１＃＊．２?Ａ??｜。卜?。?．１??Ｓ?＇?＼?１４＊?？２４／??■，〇°－?＼?ｉｓ－．?；２３?／??－２００．?＼１６?１７＊?？?－２１２２?／??－３００－?■■丨■??－３００?－２００?－１００?０?１００?２００?３００??Ｏｉｓｔａｎｃｅ（ｍｍ）??圖２．３實(shí)驗(yàn)區(qū)域??基于以上所介紹的方法，我們用基于有限元的仿真軟件進(jìn)行了計(jì)算，仿真區(qū)??域大小為６００?ｘ?６００?ｍｍ２，初始參考信號(hào)為位于預(yù)定聚焦點(diǎn)的單個(gè)偶極子天線，??它發(fā)射包含九個(gè)頻帶的多頻高斯脈沖，中心頻率從８．２?ＧＨｚ到９．８?ＧＨｚ，步長(zhǎng)為??０．２?ＧＨｚ。通過(guò)對(duì)參考信號(hào)的測(cè)量，我么可以得到每一個(gè)天線發(fā)射信號(hào)的幅度和??相位。如圖２．３所示是一個(gè)２４單元的天線陣列

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2980909