基于體域網(wǎng)的柔性天線設(shè)計(jì)及傳感特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-21 16:17
隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,體域網(wǎng)作為第四代移動(dòng)通信(4G)的一個(gè)重要組成部分逐漸成為新的研究熱點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)體域網(wǎng)通信,利用柔性電子技術(shù)設(shè)計(jì)柔性、可共形的新型天線,在醫(yī)療、軍事、體育運(yùn)動(dòng)等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用前景。本文對(duì)柔性可穿戴天線展開(kāi)研究,針對(duì)可穿戴天線彎曲及拉伸應(yīng)變的不同需求,分別采用不同的制備工藝設(shè)計(jì)三種柔性可穿戴天線并對(duì)天線性能以及天線傳感特性進(jìn)行研究。深入研究體域網(wǎng)下柔性天線可穿戴化的設(shè)計(jì)理論及方法,分析面向人體組織的可穿戴天線的電磁傳播特性以及所產(chǎn)生的輻射對(duì)人體的影響,基于人體電磁特性構(gòu)建三層人體組織模型,仿真研究天線彎曲狀態(tài)下性能參數(shù)的變化規(guī)律。探索了基于不同制備工藝的柔性天線設(shè)計(jì)方法,采用流體成型技術(shù)制備的PDMS柔性微帶天線以及采用噴墨打印技術(shù)制備的PET柔性微帶天線,對(duì)PDMS和PET天線導(dǎo)電特性進(jìn)行表征,并進(jìn)行天線回波損耗、方向圖等性能參數(shù)測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明,柔性天線在中心頻率2.45 GHz處獲得回波損耗分別為-27.6 dB、-23.7dB,工作頻帶分別為2020-2770 MHz、1900-2690 MHz,同時(shí),分別分析了兩種柔性微帶天線的彎曲敏感特性,研究...
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1兩款加載了矩形環(huán)狀電磁帶隙的可穿戴天線(a)2.4GHzWLAN單頻段的可穿
形環(huán)狀電磁帶隙的可穿戴天線 (a) 2.4 GH于 2.4 GHz/5.8 GHz 雙頻段的可穿戴雙頻of wearable antenna (a) 2.4GHz WLAN sing) loaded rectangular loop electromagnetic baal band wearable dual frequency planar inve學(xué)的 Masahiro Kubo 和 Xiaofeng Li oflex 材料制作了一種可以彎曲、自天線,天線實(shí)物圖如圖 1.2 所示,采用共晶鎵-銦(熔點(diǎn)為 15.7 ℃)液PDMS 和 Ecoflex 材料之間,從而構(gòu)S 和 Ecoflex 材料混合使用提升了天應(yīng)力下天線依然保持 95 %的輻射效,其中心頻率和拉伸應(yīng)力呈線性關(guān)系
第一章 緒論15 年 Aftab M. Hussain , Farhan A 等人[26]設(shè)計(jì)用于可穿戴電子的一種可。由于在可穿戴領(lǐng)域中人體關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)不可避免,常規(guī)的剛性天線在人時(shí)會(huì)出現(xiàn)穿戴不便的現(xiàn)象,所以一種可拉伸的柔性天線是被制備用于可。選取低成本的銅箔為輻射面和以聚合物基底采用光刻的方式制備可拉具體制備方式如圖 1.3 所示。分析了可拉伸天線在穿戴在人體上時(shí)的中及回波損耗等性能參數(shù)的變化。結(jié)果表明該天線在 30 %拉伸應(yīng)變和 2拉伸下天線的增益,輻射方向圖,工作頻率和帶寬等性能參數(shù)依然能保足 ISM 頻段的工程需求下。在實(shí)際工作條件下,該可拉伸天線在人體時(shí)以 1.25 毫瓦為輸入功率,通信距離可達(dá)到 80 米。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2.45GHz與5.8GHz雙頻柔性天線的設(shè)計(jì)[J]. 許德成,郭小輝,田小建,劉微,高永慧. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2016(06)
[2]一種基于微帶天線的應(yīng)變測(cè)量技術(shù)[J]. 葛航宇,李浩,陳躍良,劉馬寶,王巧云. 中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2014(09)
[3]銀基填充復(fù)合材料電磁屏蔽效能研究[J]. 顧哲明,王萍,張兆峰,金石磊,李小慧,胡欣欣,李穎. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(06)
[4]體域網(wǎng)BSN的研究進(jìn)展及面臨的挑戰(zhàn)[J]. 宮繼兵,王睿,崔莉. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2010(05)
博士論文
[1]無(wú)線體域網(wǎng)(WBAN)中超寬帶及可穿戴天線的研究[D]. 高國(guó)平.蘭州大學(xué) 2016
[2]人體中心網(wǎng)絡(luò)可穿戴天線及傳播特性研究[D]. 劉寧.北京郵電大學(xué) 2012
碩士論文
[1]電容加載槽縫技術(shù)在微帶貼片天線中的研究[D]. 王亞南.南京郵電大學(xué) 2016
[2]可穿戴終端天線的研究[D]. 王強(qiáng).電子科技大學(xué) 2016
[3]人體中心通信可穿戴天線研究[D]. 袁睿.電子科技大學(xué) 2015
[4]兩種可穿戴天線的研究和設(shè)計(jì)[D]. 俞夢(mèng)杰.大連海事大學(xué) 2014
[5]以紡織物為基底的直接打印可穿著柔性微帶天線的研究[D]. 李冰.浙江理工大學(xué) 2014
[6]可穿戴天線的研究[D]. 徐凌.電子科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):3240992
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1兩款加載了矩形環(huán)狀電磁帶隙的可穿戴天線(a)2.4GHzWLAN單頻段的可穿
形環(huán)狀電磁帶隙的可穿戴天線 (a) 2.4 GH于 2.4 GHz/5.8 GHz 雙頻段的可穿戴雙頻of wearable antenna (a) 2.4GHz WLAN sing) loaded rectangular loop electromagnetic baal band wearable dual frequency planar inve學(xué)的 Masahiro Kubo 和 Xiaofeng Li oflex 材料制作了一種可以彎曲、自天線,天線實(shí)物圖如圖 1.2 所示,采用共晶鎵-銦(熔點(diǎn)為 15.7 ℃)液PDMS 和 Ecoflex 材料之間,從而構(gòu)S 和 Ecoflex 材料混合使用提升了天應(yīng)力下天線依然保持 95 %的輻射效,其中心頻率和拉伸應(yīng)力呈線性關(guān)系
第一章 緒論15 年 Aftab M. Hussain , Farhan A 等人[26]設(shè)計(jì)用于可穿戴電子的一種可。由于在可穿戴領(lǐng)域中人體關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)不可避免,常規(guī)的剛性天線在人時(shí)會(huì)出現(xiàn)穿戴不便的現(xiàn)象,所以一種可拉伸的柔性天線是被制備用于可。選取低成本的銅箔為輻射面和以聚合物基底采用光刻的方式制備可拉具體制備方式如圖 1.3 所示。分析了可拉伸天線在穿戴在人體上時(shí)的中及回波損耗等性能參數(shù)的變化。結(jié)果表明該天線在 30 %拉伸應(yīng)變和 2拉伸下天線的增益,輻射方向圖,工作頻率和帶寬等性能參數(shù)依然能保足 ISM 頻段的工程需求下。在實(shí)際工作條件下,該可拉伸天線在人體時(shí)以 1.25 毫瓦為輸入功率,通信距離可達(dá)到 80 米。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2.45GHz與5.8GHz雙頻柔性天線的設(shè)計(jì)[J]. 許德成,郭小輝,田小建,劉微,高永慧. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2016(06)
[2]一種基于微帶天線的應(yīng)變測(cè)量技術(shù)[J]. 葛航宇,李浩,陳躍良,劉馬寶,王巧云. 中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2014(09)
[3]銀基填充復(fù)合材料電磁屏蔽效能研究[J]. 顧哲明,王萍,張兆峰,金石磊,李小慧,胡欣欣,李穎. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(06)
[4]體域網(wǎng)BSN的研究進(jìn)展及面臨的挑戰(zhàn)[J]. 宮繼兵,王睿,崔莉. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2010(05)
博士論文
[1]無(wú)線體域網(wǎng)(WBAN)中超寬帶及可穿戴天線的研究[D]. 高國(guó)平.蘭州大學(xué) 2016
[2]人體中心網(wǎng)絡(luò)可穿戴天線及傳播特性研究[D]. 劉寧.北京郵電大學(xué) 2012
碩士論文
[1]電容加載槽縫技術(shù)在微帶貼片天線中的研究[D]. 王亞南.南京郵電大學(xué) 2016
[2]可穿戴終端天線的研究[D]. 王強(qiáng).電子科技大學(xué) 2016
[3]人體中心通信可穿戴天線研究[D]. 袁睿.電子科技大學(xué) 2015
[4]兩種可穿戴天線的研究和設(shè)計(jì)[D]. 俞夢(mèng)杰.大連海事大學(xué) 2014
[5]以紡織物為基底的直接打印可穿著柔性微帶天線的研究[D]. 李冰.浙江理工大學(xué) 2014
[6]可穿戴天線的研究[D]. 徐凌.電子科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):3240992
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