長波電磁輻射技術(shù)廣泛應用于水下通信、金屬探測等領域。長距離高速率的水下可靠通信仍是研究的核心目標之一,對于國民經(jīng)濟和軍事應用具有重要意義;在金屬探測領域低功耗、高靈敏度、識別度高的金屬探測器具有越來越大的市場需求。為此本文結(jié)合實際項目需求,對金屬探測安全系統(tǒng)中的電磁輻射核心部件(探測線圈及其電路)進行優(yōu)化研究工作,包括對線圈尺寸結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)工作狀態(tài)等方面加以改進,從而提高系統(tǒng)探測效果。并在此基礎上完成了長波通信系統(tǒng)的收發(fā)前端模塊設計實現(xiàn)任務。首先介紹了長波電磁輻射系統(tǒng)的研究背景以及國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀包括軍事領域和民用領域的一些前沿科技。然后介紹了長波電磁輻射系統(tǒng)的基本理論,包括系統(tǒng)的基本構(gòu)成以及適用場景分析,包括水下通信、金屬探測、無線充電以及射頻識別等領域,并對系統(tǒng)中涉及的相關知識進行了理論分析,系統(tǒng)構(gòu)成的核心模塊進行簡單介紹,在此基礎上對其中兩種應用場景進行了深入分析和設計,包括:1.金屬探測安檢門系統(tǒng)的設計,分析影響系統(tǒng)探測性能的主要因素,通過理論分析和實驗測試,確定對性能影響最大的因素并針對這些相關模塊進行優(yōu)化設計,其中包括過對線圈構(gòu)建模型進行有限元分析確定適合系統(tǒng)使用的結(jié)構(gòu),并通...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 長波電磁輻射技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文主要的研究內(nèi)容
第二章 長波電磁輻射系統(tǒng)基本理論與性能指標
    2.1 應用場景分類簡介
        2.1.1 水下無線通信技術(shù)應用
        2.1.2 金屬探測
        2.1.3 無線能量傳輸
        2.1.4 RFID
    2.2 輻射天線介紹
        2.2.1 天線輻射原理
        2.2.2 天線的基本參數(shù)
        2.2.3 基本天線形式
    2.3 不同場景中的輻射特性
        2.3.1 理想介質(zhì)傳播分析
        2.3.2 水下無線通信
        2.3.3 穿巖通信
    2.4 本章小結(jié)
第三章 針對金屬探測系統(tǒng)的電磁輻射優(yōu)化
    3.1 金屬探測系統(tǒng)架構(gòu)
    3.2 探測系統(tǒng)信號處理模塊
    3.3 基于電磁耦合諧振式線圈簡介
    3.4 幾種不同的線圈形式
        3.4.1 正交線圈
        3.4.2 “OO”線圈
        3.4.3 盤形線圈
        3.4.4 同心圓線圈
        3.4.5 “8字”線圈
        3.4.6 “4B”線圈
    3.5 輻射線圈的性能優(yōu)化分析
        3.5.1 探測頻率優(yōu)化
        3.5.2 尺寸優(yōu)化
        3.5.3 諧振電路優(yōu)化
        3.5.4 其他方面的優(yōu)化
    3.6 本章小結(jié)
第四章 長波通信收發(fā)前端設計與仿真
    4.1 發(fā)射機原理與設計方案
        4.1.1 發(fā)射機前端系統(tǒng)構(gòu)成及指標設計
        4.1.2 方案設計及仿真
    4.2 接收機原理與設計方案
        4.2.1 接收機前端系統(tǒng)構(gòu)成及指標設計
        4.2.2 方案設計及仿真
    4.3 調(diào)試與測試結(jié)果
        4.3.1 發(fā)射模塊
        4.3.2 接收模塊
        4.3.3 收發(fā)前端系統(tǒng)測試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
致謝
參考文獻
個人簡歷
研究生期間的研究成果



本文編號：3837812