電子產(chǎn)品在微型化和低功耗道路上的不斷進(jìn)步,以及無線通信的快速發(fā)展,使得人們對個人無線應(yīng)用需求不斷增長。作為一項新興的通信技術(shù),人體區(qū)域通信在醫(yī)療保健和娛樂健身等方面發(fā)揮著重大作用。在這些應(yīng)用場景中,處于體表或者人體附近的傳感器互聯(lián),形成一個小型的通信網(wǎng)絡(luò)。為實(shí)現(xiàn)無線通信節(jié)點(diǎn)的小型化和通信性能持續(xù)穩(wěn)定性的目的,以體表通信為核心通信機(jī)制的無線體域網(wǎng)絡(luò)需要采用多極化天線以更為有效地捕捉體表傳播信道的極化分量。本研究針對人體區(qū)域通信,通過研究人體的介電特性和人體組織特性建模,分析了電磁波在體內(nèi)的吸收特性和體表的繞射特性,給出了無線電波在體表的傳播機(jī)理,提出了人體區(qū)域信道模型;在此研究基礎(chǔ)之上,建立了一種模擬人體胸腔結(jié)構(gòu)的三層組織堆積模型,通過電磁軟件將天線和人體模型聯(lián)合仿真;最后通過實(shí)際測量的方式,和模擬結(jié)果進(jìn)行對比,分析了離體表不同距離和不同極化方式下天線極化性能變化。研究結(jié)果顯示,由于人體介質(zhì)板的耦合作用,天線的方向圖表現(xiàn)出一定的方向性;當(dāng)天線以水平極化方式放置在體表時,天線方向圖受人體介質(zhì)板影響更小,性能更佳。 

【文章來源】：華東交通大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的目的和意義
    1.2 課題的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 應(yīng)用場景
        1.2.2 可用頻段
        1.2.3 可穿戴設(shè)備的總體要求
    1.3 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 基于人體電磁特性的研究
    2.1 人體組織的電磁特性
        2.1.1 人體的組成
        2.1.2 與頻率有關(guān)的介電特性
        2.1.3 與年齡相關(guān)的人體組織特性
    2.2 透入深度與頻率的關(guān)系
    2.3 人體組織特性建模
    2.4 人體附近電波傳播特性研究
        2.4.1 體內(nèi)吸收特性
        2.4.2 體表傳播機(jī)理
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于人體模型和體表信道模型的研究
    3.1 物理人體模型
        3.1.1 液體模型
        3.1.2 固體模型
    3.2 數(shù)值人體模型
        3.2.1 理論模型
        3.2.2 體素模型
        3.2.3 以人體軀干為對象的等效模型研究
    3.3 平面波在人體表面的傳播特性
    3.4 人體區(qū)域信道建模
        3.4.1 路徑損耗模型
        3.4.2 多徑信道模型
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于體表通信的單極化天線的研究
    4.1 天線的極化理論分析
        4.1.1 極化及其基本定義
        4.1.2 極化比
    4.2 常見的單極化天線
        4.2.1 單極子天線
        4.2.2 對稱振子天線
        4.2.3 環(huán)天線
        4.2.4 喇叭天線
        4.2.5 微帶貼片天線
    4.3 天線近人體的研究
        4.3.1 點(diǎn)源在靜態(tài)人體軀干上的極化場分布的研究
        4.3.2 人體對印刷偶極子天線極化性能影響研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于體表通信的三極化天線仿真與極化性能研究
    5.1 2.45 GHz下三極化天線的設(shè)計
        5.1.1 天線的結(jié)構(gòu)
        5.1.2 結(jié)果與分析
        5.1.3 天線參數(shù)簡介
    5.2 人體對三極化天線極化性能研究
        5.2.1 水平極化方式下天線極化性能分析
        5.2.2 垂直極化時下天線極化性能分析
    5.3 天線測試系統(tǒng)和設(shè)備
    5.4 實(shí)測狀態(tài)下人體對天線極化性能分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
個人簡歷在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]人體中心網(wǎng)絡(luò)微帶縫隙天線設(shè)計和研究[J]. 張金玲,呂英華,鄭占奇,弭強(qiáng),楊金生.  電波科學(xué)學(xué)報. 2009(04)

博士論文
[1]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]寬帶/雙頻帶圓極化微帶縫隙天線設(shè)計[D]. 洪振.西安電子科技大學(xué) 2012
[2]衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)中的圓極化天線研究[D]. 章敏.西安電子科技大學(xué) 2011
[3]可穿戴微帶共形天線陣的研究[D]. 吳強(qiáng).西安電子科技大學(xué) 2010



本文編號：3581754