本文關(guān)鍵詞：低頻近場(chǎng)天線的研究及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著通信、測(cè)井、電磁兼容、陣列天線設(shè)計(jì)、成像系統(tǒng)等領(lǐng)域的不斷發(fā)展,天線的近場(chǎng)分析越來越受到人們的關(guān)注。但是人們目前對(duì)于近場(chǎng)的研究還處于初步探索階段,而準(zhǔn)確高效的近場(chǎng)分析方法對(duì)于研究近場(chǎng)的分布控制和引導(dǎo)機(jī)制等又有著重要作用,因此人們不得不加快對(duì)近場(chǎng)的研究腳步。同時(shí),當(dāng)下工程上的迫切需求也促使人們?cè)絹碓蕉嗟匮芯拷鼒?chǎng),以便深入了解其場(chǎng)分布、能流、能量分布等特性。再者,近場(chǎng)的應(yīng)用一般是在低頻情況下,此時(shí)天線為電小天線,因此對(duì)于電小天線的阻抗匹配、效率等問題也還需要更多地研究。從計(jì)算電磁學(xué)的角度來講,低頻崩潰問題也是一個(gè)難點(diǎn),如何解決低頻崩潰問題是我們研究低頻場(chǎng)的關(guān)鍵。針對(duì)磁偶極子(電小線圈)和電偶極子的近場(chǎng),本文分析了平均能流密度(坡印廷矢量)、平均電場(chǎng)能量密度、平均磁場(chǎng)能量密度,研究了平均坡印廷矢量,其實(shí)部與虛部的關(guān)系以及近場(chǎng)“儲(chǔ)能”(非輻射能流)的大小和方向,并基于此深入研究了近場(chǎng)能量流動(dòng)的物理圖像。本文還利用平均能量密度計(jì)算了包含天線的不同半徑球體內(nèi)的能量,并以此給出了天線場(chǎng)域的劃分條件結(jié)合工程應(yīng)用,本文還分析了變形電小線圈(馬鞍形線圈、拱形線圈)的近場(chǎng)分布,嘗試在垂直于線圈軸線的平面上獲得盡可能均勻的場(chǎng)分布,以使采用該變形線圈的無線鏈接等系統(tǒng)獲得更高的讀取效率。最后,結(jié)合對(duì)磁偶極子和電偶極子做近場(chǎng)分析所得的結(jié)論,并運(yùn)用電磁仿真軟件FEKO分析了窄帶天線(微帶天線、半波天線)和寬帶天線(Vivaldi天線、雙錐天線)的能量流動(dòng)特性和能量密度分布。同時(shí),對(duì)某一天線遠(yuǎn)場(chǎng)和近場(chǎng)進(jìn)行了比較,并且對(duì)不同天線的近場(chǎng)進(jìn)行了比較。最后,本文對(duì)天線近場(chǎng)的極化、幅度和相位也進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】：近場(chǎng) 平均能量密度 平均能流密度 輻射 非輻射
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN822
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題研究背景及意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 近場(chǎng)理論的研究歷史與現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 近場(chǎng)工程應(yīng)用的發(fā)展13-14
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排14-15
• 第二章 天線的基本概念以及偶極子的近場(chǎng)分析15-46
• 2.1 天線的定義和基本參數(shù)15
• 2.2 近場(chǎng)區(qū)域的劃分15-16
• 2.3 天線近場(chǎng)的分析與計(jì)算方法16-17
• 2.4 電小天線17-20
• 2.5 電小線圈的場(chǎng)分量20-24
• 2.5.1 矢量位的計(jì)算20-22
• 2.5.2 場(chǎng)分量的計(jì)算22-24
• 2.6 線圈場(chǎng)區(qū)域的特性24-26
• 2.7 線圈的坡印廷矢量和復(fù)功率26-32
• 2.7.1 復(fù)功率的討論27-31
• 2.7.2 電小線圈徑向無功功率和有功功率的比例關(guān)系31-32
• 2.8 電小線圈的平均能量密度及其分布32-40
• 2.8.1 平均能量密度隨角度和距離的變化32-33
• 2.8.2 平均能流密度和平均能量密度的分布33-37
• 2.8.3 電小線圈近場(chǎng)能量的計(jì)算37-38
• 2.8.4 電小線圈近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)的劃分38-40
• 2.9 電偶極子的近場(chǎng)40-45
• 2.10本章小結(jié)45-46
• 第三章 基于線圈的近場(chǎng)分布控制46-53
• 3.1 矩形電小線圈的磁場(chǎng)分布46-48
• 3.2 變形電小線圈的近場(chǎng)均勻性48-51
• 3.2.1 拱形線圈的磁場(chǎng)分布48-49
• 3.2.2 拱形線圈弧度對(duì)磁場(chǎng)的影響49-50
• 3.2.3 馬鞍形線圈的磁場(chǎng)分布50-51
• 3.3 本章小結(jié)51-53
• 第四章 典型天線的近場(chǎng)分析53-85
• 4.1 窄帶天線的特性53-67
• 4.1.1 半波天線的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)53-59
• 4.1.2 矩形微帶貼片天線的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)59-67
• 4.2 寬帶天線的特性67-83
• 4.2.1 雙錐天線的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)67-76
• 4.2.2 Vivaldi天線的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)76-83
• 4.3 本章小結(jié)83-85
• 第五章 總結(jié)85-87
• 致謝87-88
• 參考文獻(xiàn)88-93
• 攻碩期間取得的研究成果93-94

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 胡汝佳;UHF頻段手持式RFID系統(tǒng)近場(chǎng)讀寫天線研究[D];華南理工大學(xué);2011年

2 張狂;雙鞭強(qiáng)耦合相參激勵(lì)電小天線的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：低頻近場(chǎng)天線的研究及應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：284511