本文關(guān)鍵詞：基于電磁超材料結(jié)構(gòu)的微波能量收集天線的設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電磁超材料是一種具有特殊性能的人工結(jié)構(gòu)材料,它具有天然材料不具備的超常電磁性質(zhì)。人們可以通過設(shè)計特定的單元結(jié)構(gòu),靈活地調(diào)節(jié)其周期性結(jié)構(gòu)的傳播性能。近年來電磁超材料越來越受到國際物理與電磁學(xué)界的關(guān)注與研究,也是材料學(xué)和信息科學(xué)研究的熱點問題。頻率選擇表面(FSS)是一種具有獨特電磁特性的平面周期性結(jié)構(gòu),它是由多個貼片單元或孔徑單元組成的陣列。因為具有選頻和吸波的特性,所以應(yīng)用范圍十分廣泛,尤其是在軍事方面。本文基于電磁超材料結(jié)構(gòu)和頻率選擇表面的基本原理和分析方法,利用電磁超材料結(jié)構(gòu)的吸波特性,選擇在頻率選擇表面基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,疊加電磁超材料構(gòu)建了微波能量收集天線,通過數(shù)值仿真后制作實物。經(jīng)測試表明:在工作頻率為2.45GHz,功率為15dBm下,該系統(tǒng)與未添加電磁超材料的系統(tǒng)相比,收集效率提高了39.14%,尺寸縮小了52.7%,并且在中心頻率2.45GHz附近0.1GHz帶寬范圍內(nèi)的衰減低于-10dB�；谠撐⒉芰渴占炀�,結(jié)合EVM-674芯片等器件,構(gòu)建了微能量供電系統(tǒng),并應(yīng)用于一些微功耗電子元器件(例如RFID電子標(biāo)簽)供電,實驗表明該微能量供電系統(tǒng)有一定的實用價值。
【關(guān)鍵詞】：電磁超材料 頻率選擇表面 射頻能量收集天線 微能量供電系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN826
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 課題研究的目的與意義7-8
• 1.2 電磁超材料的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 頻率選擇表面國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和進展10-11
• 1.4 課題的來源和創(chuàng)新之處及論文內(nèi)容安排11-13
• 1.4.1 課題來源11
• 1.4.2 課題的創(chuàng)新之處11-12
• 1.4.3 論文內(nèi)容安排12-13
• 第二章 電磁超材料和頻率選擇表面的基本原理13-32
• 2.1 電磁超材料的基本理論13-16
• 2.2 電磁超材料的吸波特性16-21
• 2.2.1 全極化微波吸波結(jié)構(gòu)17-19
• 2.2.2 基于手征材料的電磁超材料19-21
• 2.2.3 可調(diào)節(jié)的電磁超材料吸波結(jié)構(gòu)21
• 2.3 環(huán)形電磁超材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計與仿真21-24
• 2.3.1 環(huán)形結(jié)構(gòu)電磁超材料的電磁參數(shù)等效分析21-23
• 2.3.2 環(huán)形結(jié)構(gòu)電磁超材料結(jié)構(gòu)的S參數(shù)23-24
• 2.3.3 環(huán)形結(jié)構(gòu)電磁超材料結(jié)構(gòu)的電流分布24
• 2.4 頻率選擇表面的概念24-25
• 2.5 頻率選擇表面的類型25-27
• 2.6 頻率選擇表面的理論分析27-29
• 2.6.1 等效電路法27-29
• 2.6.2 變分法29
• 2.7 頻率選擇表面的應(yīng)用29-30
• 2.8 本章小結(jié)30-32
• 第三章 微波能量收集天線的設(shè)計仿真與制作32-50
• 3.1 微波能量收集天線的設(shè)計與仿真32-44
• 3.1.1 添加開口諧振圓環(huán)的矩形環(huán)天線32-38
• 3.1.2 單矩形環(huán)天線38-39
• 3.1.3 雙矩形環(huán)天線39-41
• 3.1.4 卷曲結(jié)構(gòu)天線41-42
• 3.1.5 二次卷曲結(jié)構(gòu)天線42-44
• 3.2 2.45GHz天線的制作與測試44-48
• 3.2.1 2.45GHz天線制作44-46
• 3.2.2 收集微波能量感應(yīng)電壓的比較46-48
• 3.3 本章小結(jié)48-50
• 第四章 微波能量收集存儲微能量電源的設(shè)計與實際應(yīng)用50-56
• 4.1 EVM-674穩(wěn)壓模塊50-52
• 4.2 微波能量收集天線的實際應(yīng)用52-54
• 4.3 本章小結(jié)54-56
• 第五章 全文總結(jié)與展望56-58
• 5.1 全文總結(jié)56-57
• 5.2 展望57-58
• 致謝58-59
• 參考文獻59-62

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本文編號：290694