本文關(guān)鍵詞：寄生衣物的穿戴式天線設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)正向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)快速遷移,并日益普及,繼智能手機(jī)、平板電腦之后,“智能可穿戴設(shè)備”、“可穿戴技術(shù)”已經(jīng)成為近年來IT領(lǐng)域中的熱門研究文。為了使可穿戴設(shè)備的研究進(jìn)一步實(shí)用化,研究者們提出了人體中心網(wǎng)絡(luò)的概念。人體中心網(wǎng)絡(luò)是可穿戴設(shè)備概念的延伸,即以人體為中心構(gòu)建一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)將各種電子設(shè)備進(jìn)行相互關(guān)聯(lián),其中可穿戴天線作為人體中心網(wǎng)絡(luò)中信號發(fā)送和接收必不可少的部件,已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。本文主要研究了寄生衣物的可穿戴雙頻天線,包括印刷于織物上的微帶貼片天線和鈕扣天線兩大類。本文的主旨是基于兩個(gè)ISM頻段2.4-2.4835GHz和5.725-5.85GHz研制寄生衣物的可穿戴雙頻天線,通過理論分析、建模仿真與實(shí)物測量三位一體相結(jié)合的方法,探索設(shè)計(jì)新型結(jié)構(gòu)的寄身衣物的可穿戴天線,主要的工作內(nèi)容如下：一、以柔軟的織物材料為基板研制印刷于織物上的微帶貼片天線。通過查閱參考文獻(xiàn)資料,引導(dǎo)性設(shè)計(jì)了一款回形環(huán)狀寬縫貼片天線,并對其進(jìn)行了相關(guān)仿真驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明：在指定的ISM雙頻段,可以實(shí)現(xiàn)S11≤-10dB(VSWR≤2)。通過調(diào)研整合了一部分基于本文相關(guān)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方法,并在此基礎(chǔ)上自主研制了兩種新型結(jié)構(gòu)天線：雙弧形縫圓形貼片天線和矩形縫菱形貼片天線,并對矩形縫菱形貼片天線進(jìn)行了實(shí)物測試,測試結(jié)果表明：實(shí)物輸出性能和仿真結(jié)果大體一致,在指定的ISM雙頻段,可以實(shí)現(xiàn)駐波比VSWR≤2,另外在兩個(gè)中心頻率2.44GHz和5.78GHz處天線的增益分別是5.5dB和6.5dB,工作頻帶內(nèi)增益幅度波動(dòng)還算穩(wěn)定,天線呈現(xiàn)非常好的單向輻射性能,對人體輻射很小。二、在保持正常衣物美觀的前提下,研制具有低剖面、尺寸小等特點(diǎn)的鈕扣天線。本文中共自主研制了四款鈕扣天線：圓環(huán)分形天線、T形縫立體雙頻天線、環(huán)形雙頻鈕扣天線和立體分支天線,其性能、結(jié)構(gòu)和制作等方面各有千秋,所以在文中將它們一呈現(xiàn),其中針對立體分支天線進(jìn)行了人體對天線影響的仿真與實(shí)測分析,分析了三種狀態(tài)：獨(dú)立工作、安置腹部、緊貼手臂。根據(jù)制作工藝和費(fèi)用問題,本文對四款自主設(shè)計(jì)鈕扣天線都采用半手工制作的方式進(jìn)行了實(shí)物測試。測試結(jié)果與仿真結(jié)果大體一致,實(shí)測結(jié)果表明：所設(shè)計(jì)的天線結(jié)構(gòu)可行；在ISM雙頻段內(nèi)VSWR小于2；天線在工作頻帶內(nèi)最大增益幅度波動(dòng)穩(wěn)定；輻射方向圖呈現(xiàn)非常好的單向性。
【關(guān)鍵詞】：可穿戴天線 ISM雙頻帶 貼片天線 鈕扣天線
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN820
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 穿戴天線的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3 本文的研究內(nèi)容及意義15-17
• 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)17-19
• 第二章 可穿戴天線的相關(guān)理論19-25
• 2.1 天線的基本參數(shù)19-21
• 2.1.1 輸入阻抗、駐波系數(shù)19-20
• 2.1.2 方向性、增益及效率20
• 2.1.3 天線的帶寬20-21
• 2.1.4 極化特性21
• 2.2 天線的饋電方式21-25
• 2.2.1 微帶饋電21-22
• 2.2.2 同軸探針饋電22
• 2.2.3 耦合饋電22
• 2.2.4 CPW饋電22-25
• 第三章 可穿戴天線相關(guān)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)方法25-33
• 3.1 可穿戴天線之縮小尺寸25-28
• 3.2 可穿戴天線之雙頻的實(shí)現(xiàn)28-30
• 3.3 可穿戴天線之展寬帶寬30-31
• 3.4 可穿戴天線之人體建模方案31-33
• 第四章 印刷于織物上的穿戴天線的研制33-43
• 4.1 引言33
• 4.2 穿戴天線的指標(biāo)要求33
• 4.3 天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真33-37
• 4.3.1 引導(dǎo)設(shè)計(jì)—回形環(huán)狀寬縫貼片天線的仿真與分析33-35
• 4.3.2 自主設(shè)計(jì)天線的方案設(shè)計(jì)與仿真35-37
• 4.4 可穿戴貼片天線的實(shí)物制作與測試37-43
• 4.4.1 實(shí)物天線測量方法38-39
• 4.4.2 實(shí)物天線測量結(jié)果39-41
• 4.4.3 實(shí)物天線測量結(jié)果誤差分析41-43
• 第五章 寄生衣物的鈕扣天線的研制43-63
• 5.1 引言43
• 5.2 鈕扣天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真43-50
• 5.2.1 圓環(huán)分形天線的仿真與分析43-45
• 5.2.2 T形縫立體雙頻天線的仿真與分析45-46
• 5.2.3 環(huán)形雙頻鈕扣天線的仿真與天線46-48
• 5.2.4 立體分支天線的仿真與分析48-50
• 5.3 鈕扣天線的實(shí)際制作與測試50-63
• 5.3.1 立體分支天線測量與分析50-54
• 5.3.2 其它三款實(shí)物鈕扣天線的測量結(jié)果54-63
• 第六章 總結(jié)與展望63-65
• 6.1 本文的工作總結(jié)63
• 6.2 下一步的工作計(jì)劃與展望63-65
• 致謝65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 作者簡介71

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