小型化可穿戴天線研究
本文關(guān)鍵詞:小型化可穿戴天線研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:由于在多個(gè)領(lǐng)域的潛在應(yīng)用價(jià)值,如個(gè)人醫(yī)療保健,識(shí)別系統(tǒng),娛樂和醫(yī)學(xué)應(yīng)用,人體中心無線通信逐漸成為第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。在這些應(yīng)用中,各個(gè)移動(dòng)終端設(shè)備必然要通過無線的形式將各個(gè)電子設(shè)備進(jìn)行互聯(lián),這就需要信號(hào)的接收與發(fā)射,而這正是天線的作用所在,那么對(duì)作用于人體上的可穿戴天線的研究有著重大的意義?纱┐魈炀的設(shè)計(jì)與我們一般設(shè)備天線的設(shè)計(jì)不同,它必須考慮人體本身是個(gè)多種介質(zhì)混合的復(fù)雜電磁結(jié)構(gòu)。在生物結(jié)構(gòu)上人體由多種電磁特性不同的器官組織構(gòu)成,而且大多數(shù)器官組織都是非均勻介質(zhì),同時(shí)不便于測(cè)量研究。因此,研究人體與天線的相互影響來進(jìn)行可穿戴天線的設(shè)計(jì)必須要建立詳細(xì)的電磁人體模型。本文的主要從以下幾個(gè)方面來對(duì)可穿戴天線進(jìn)行研究:首先根據(jù)各類文獻(xiàn)中人體組織電磁特性參數(shù)的基本情況,進(jìn)行梳理分析,并采用同軸線終端開路法對(duì)活體生物組織以及部分人體組織的相對(duì)介電常數(shù)進(jìn)行替代性測(cè)量,對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證,選取有效結(jié)果進(jìn)行建模的參考。其次,通過建模軟件根據(jù)成年男子人體建立完成的人體結(jié)構(gòu)模型,并對(duì)其賦值、剖分、計(jì)算分析。從部分到整體,從多層介質(zhì)到單一介質(zhì),在保證天線輻射情況的條件下,分層次來進(jìn)行人體電磁模型等效簡(jiǎn)化的研究。最后,通過前面部分得到的等效的人體電磁模型來研究人體對(duì)可穿戴天線的輻射影響。總結(jié)人體對(duì)天線輻射性能影響的規(guī)律,并通過天線輻射表面及人體表面的電流分布對(duì)影響原因進(jìn)行探討分析。
【關(guān)鍵詞】:可穿戴天線 電磁參數(shù)測(cè)量 人體電磁模型 輻射特性 電流分布
【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】:2016
【分類號(hào)】:TN820
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第一章 緒論9-19
- 1.1 研究背景與意義9-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
- 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-16
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀16
- 1.3 面臨的挑戰(zhàn)16-18
- 1.3.1 天線的可穿戴設(shè)計(jì)16-17
- 1.3.2 人體對(duì)天線特性的影響和天線輻射對(duì)人體的影響17
- 1.3.3 可穿戴天線的饋電17-18
- 1.4 本文的主要內(nèi)容及安排18-19
- 第二章 人體組織電磁參數(shù)的測(cè)量研究19-33
- 2.1 人體組織的電磁特性19
- 2.2 人體組織電磁參數(shù)的基本情況19-21
- 2.3 人體組織介電常數(shù)的測(cè)量21-32
- 2.3.1 相對(duì)介電常數(shù)測(cè)試方法概述22-25
- 2.3.2 同軸線終端開路法測(cè)介電常數(shù)的基本理論25-26
- 2.3.3 人體組織的介電常數(shù)的替代性測(cè)量26-30
- 2.3.4 人體組織介電常數(shù)測(cè)量結(jié)果的分析30
- 2.3.5 人體組織介電常數(shù)實(shí)測(cè)結(jié)果的驗(yàn)證分析30-32
- 2.4 本章小結(jié)32-33
- 第三章 人體電磁模型的建立與研究33-43
- 3.1 人體電磁建模方法及分析33-36
- 3.1.1 建模平臺(tái)介紹33-34
- 3.1.2 人體建模概況34-36
- 3.2 人體電磁模型的等效(簡(jiǎn)化)模型研究36-42
- 3.2.1 以人體手臂為對(duì)象的等效模型研究36-38
- 3.2.2 以人體軀干為對(duì)象的等效模型研究38-40
- 3.2.3 以完整人體結(jié)構(gòu)為對(duì)象的等效模型研究40-42
- 3.2.4 小結(jié)42
- 3.3 本章小結(jié)42-43
- 第四章 人體對(duì)小型化可穿戴天線輻射影響的分析研究43-57
- 4.1 人體對(duì)天線輻射性能的影響43-53
- 4.1.1 兩種小型化微帶天線模型設(shè)計(jì)43-45
- 4.1.2 單天線加載手臂模型45-48
- 4.1.3 單天線加載軀干模型48-50
- 4.1.4 單天線加載人體模型50-51
- 4.1.5 實(shí)際天線加載人體測(cè)量分析51-53
- 4.1.6 小結(jié)53
- 4.2 人體影響天線輻射特性的原因探討53-56
- 4.2.1 人體手臂加載時(shí)的耦合分析54
- 4.2.2 人體軀干加載時(shí)的耦合分析54-56
- 4.2.3 小結(jié)56
- 4.3 本章小結(jié)56-57
- 第五章 全文總結(jié)與展望57-59
- 5.1 本文工作總結(jié)57-58
- 5.2 下一步工作計(jì)劃及展望58-59
- 致謝59-60
- 參考文獻(xiàn)60-63
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):433809
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