【摘要】：隨著近場通信系統(tǒng)、非接觸微波檢測系統(tǒng)和生命探測系統(tǒng)的興起,工作在近場的天線陣也受到越來越多的關(guān)注。本文將近場陣列天線作為研究對象,設(shè)計了三款典型近場賦形陣列天線,優(yōu)化時將多個偶極子天線作為輔助接收天線陣列,排布于輻射需要增強(qiáng)的位置。當(dāng)近場賦形系統(tǒng)的傳輸功率達(dá)到最大時,則能獲得發(fā)射天線陣列最優(yōu)的激勵分布。本文的主要研究內(nèi)容包括:1、首先設(shè)計了一款中心頻率為922.5MHz應(yīng)用于智能書架系統(tǒng)的6單元近場電場賦形天線。仿真和實(shí)測結(jié)果表明,在距離陣列天線上方170mm的近場區(qū)域處,實(shí)現(xiàn)電場均勻分布的賦形效果。然后,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了一款工作頻率為922.5MHz圓極化近場賦形天線,使用圓極化微帶天線作為天線單元對近場賦形陣列天線進(jìn)行設(shè)計。仿真和實(shí)測結(jié)果表明,在170mm處近場區(qū)域的均勻電場己經(jīng)能夠完全覆蓋發(fā)射天線陣列。2、最后設(shè)計了一款工作于2.45GHz的具有12單元單極子天線的多點(diǎn)無線能量傳輸系統(tǒng)。在饋電部分,為了滿足實(shí)現(xiàn)不同多目標(biāo)系統(tǒng)的無線能量傳輸,設(shè)計了一款多路電壓控制電路為印刷單極子天線陣列提供合適的激勵分布。文中分別驗(yàn)證了天線近場區(qū)域多目標(biāo)形狀為正方形、圓形和大寫字母L形時的三種情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,環(huán)形印刷單極子天線陣列能夠?qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)并發(fā)無線能量傳輸。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN820
【圖文】：

圖１．１邐（ａ）負(fù)折射率材料（ｂ）隱身衣逡逑另一種方法是使用陣列天線，早在１％２年，Ｓｈｅｒｍａｎ就對天線遠(yuǎn)場和菲涅爾近輻射特性做了討論［２５］．該結(jié)果表明只要切向場的：：次相位漸變在聚焦面是可調(diào)那么這兩個區(qū)域的場特性就會相同。因此，實(shí)現(xiàn)菲涅爾區(qū)域的賦形也能夠采用經(jīng)場優(yōu)化方法。然而，遠(yuǎn)場賦形技術(shù)在輻射系統(tǒng)的近場區(qū)域或者電抗區(qū)域是無效的［２６］磁領(lǐng)域中，相控陣是一種較為成熟的電磁波輻射場控制方法，通過移相器、放大可調(diào)衰減器），控制饋電電流的相位和幅度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對輻射方向圖的控制，成，但在軍事領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。另外許多數(shù)值分析方法可以用于近場陣列合成，例如小二乘法、快速傅里葉變換、遺傳算法等等下面主要介紹這種近場賦形天的優(yōu)化設(shè)計算法：逡逑在１９８７年，Ｎａｒａｓｉｍｈａｎ提出了一種基于線性最小二乘法的近場綜合技術(shù)，這種以被應(yīng)用于等間距和不等間距天線陣近場方向圖的綜合中采用這種方法不

系統(tǒng)中發(fā)射或者接收電磁波的器件稱為天線。也就是說，天線是設(shè)備的轉(zhuǎn)換裝置，可以將電磁波能量從波源傳到天線，或者從天一種情況中天線是作為發(fā)射天線，后一種情況則作為接收天線。逡逑個天線用來作為發(fā)射天線時，其輻射場特性是研究的重點(diǎn)，通過以為后面發(fā)射天線特性參數(shù)的分析奠定基礎(chǔ)。逡逑外場空間一般可劃分為三個區(qū)域［３７］—［３９］：逡逑感應(yīng)近場區(qū)，逡逑輻射近場（菲涅耳）區(qū)，逡逑遠(yuǎn)場（夫瑯和費(fèi)）區(qū)。逡逑外場空間劃分的情況如下圖２．１所示。同時，這里雖然給出了劃，但是距離條件并不是區(qū)域劃分嚴(yán)格的分界線。值得注意的是，然變化的，而是漸變的。逡逑近區(qū)輻射近區(qū)邐遠(yuǎn)區(qū)逡逑

年出現(xiàn)了第一批有具體使用價值的微帶天線［４１］。微帶天線沒有明確的定義，一般認(rèn)為由逡逑很薄的有一定形狀的具有輻射功能的導(dǎo)體貼片以遠(yuǎn)小于波長的間隔置于一接地導(dǎo)電板逡逑上構(gòu)成［４２］［４３］，如圖２．２所示。導(dǎo)體貼片與接地面之間有一稱為基板的介質(zhì)材料分隔開。逡逑基本微帶天線因其金屬輻射貼片形狀不同而具有多種形式，可以是矩形、圓形、環(huán)形、逡逑三角形等。微帶天線的主要有側(cè)饋和背饋兩種饋電方式，如圖２．３所示。逡逑微帶貼片天線一般的應(yīng)用頻段為１00邋ＭＨｚ到５０邋ＧＨｚ。與其他常見的微波天線相比，逡逑有如下突出優(yōu)點(diǎn)：逡逑（１）

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 張敏;UHF RFID標(biāo)簽天線的設(shè)計與研究[D];南京郵電大學(xué);2016年

2 唐智斌;超高頻RFID標(biāo)簽天線的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];中國科學(xué)院大學(xué)(工程管理與信息技術(shù)學(xué)院);2016年

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本文編號：2805974