本文關(guān)鍵詞：近場聚焦綜合技術(shù)與寬帶非色散反射相位調(diào)節(jié)器以及大口徑CTS天線研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：論文結(jié)合科研項目進(jìn)行選題研究。主要研究內(nèi)容為三個部分,第一部分為近場聚焦與綜合技術(shù)研究,首次提出了一種磁場聚焦技術(shù)和工作于近場的亞波長環(huán)陣列；第二部分為寬帶非色散反射相位調(diào)節(jié)器：在人工磁導(dǎo)體(AMC, Artificial Magnetic Conductor)中進(jìn)行non-Foster電路加載,解決了傳統(tǒng)無源AMC所存在的帶寬窄和強(qiáng)色散特性問題；第三部分為寬頻帶大口徑CTS (Continuous Transverse Antenna)天線研究,仿真設(shè)計了寬頻帶大口徑平面波饋電,解決了寬頻帶大口徑CTS天線的設(shè)計問題。文中科研工作的具體內(nèi)容可概述為：1.近場聚焦與綜合技術(shù)研究(1)首次提出了磁窗的設(shè)計與實驗驗證方法針對于磁場的近場聚焦問題,文中首次提出了一種磁窗的設(shè)計與實驗驗證,這種磁窗可以將與之垂直照射的磁場聚焦成256個可編程的磁場點。在文中,我們首先提出了一種適應(yīng)于近場聚焦的理論,并由該理論推導(dǎo)出適用于磁場聚焦的設(shè)計方法。隨后,加工并且測試了一個16層、總厚度為2.1mm的磁窗,其總共包含8層聚焦單元,每一層有32個開口環(huán)和優(yōu)化的導(dǎo)波線作為聚焦之用�；贜I (National Instruments)公司推出的Labview軟件,設(shè)計了相應(yīng)的近場測試系統(tǒng),測試結(jié)果與仿真結(jié)果相互吻合,并且,通過測試磁窗在時域的響應(yīng)表明了可以工作于脈沖激勵下。該磁窗能夠?qū)⒋艌隹删幊痰鼐劢褂邳c狀,可以被應(yīng)用于生物醫(yī)療、近場成像、數(shù)據(jù)存儲和電磁繼電器研究等領(lǐng)域。(2)近場區(qū)域的亞波長電小環(huán)陣列的綜合與實現(xiàn)方法不同于在天線遠(yuǎn)場區(qū),電場和磁場在輻射體的近場區(qū)域有著更復(fù)雜的關(guān)系,借用超增益電小天線陣的概念,我們首次提出了一種適用于近場電場或磁場分布綜合的理論及其實驗驗證方法,通過該理論可以控制凋零磁場的分布,從而在近場區(qū)域得到一個精確可控的電場分布圖。文中提出了一個二維近場分布綜合理論,基于全波電磁仿真的結(jié)果表明所提出的方法可以得到聚焦的極化可控的電場分布,隨后,對其實現(xiàn)方法也進(jìn)行了討論。根據(jù)所提出的理論,設(shè)計了一個48單元三層結(jié)構(gòu)的亞波長電小環(huán)陣列。采用NI公司的Labview軟件編程實現(xiàn)48路可調(diào)信號源,同時在前面設(shè)計的近場聚焦測試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,改進(jìn)出適用于此結(jié)構(gòu)的測試系統(tǒng),測試結(jié)果與仿真和分析結(jié)果的高度一致表明了所提出理論的正確性。該近場綜合理論可以應(yīng)用于類似的近場綜合問題,并且所設(shè)計的亞波長電小環(huán)陣列可以被應(yīng)用于神經(jīng)激勵或者非接觸充電系統(tǒng)中。2.寬帶非色散反射相位調(diào)節(jié)器基于負(fù)電容和負(fù)電感同時加載的人工磁導(dǎo)體(AMC, Artifical Magnetic Conductor),我們提出了一種寬帶無色散反射相位調(diào)節(jié)器。其中負(fù)電容和負(fù)電感通過non-Foster電路實現(xiàn),AMC結(jié)構(gòu)基于傳統(tǒng)高阻抗表面結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。首先通過對理想non-Foster電路和傳統(tǒng)無源AMC結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,表明該方法的合理性和系統(tǒng)是穩(wěn)定可調(diào)的,最后,基于高精度、可擴(kuò)展的測試模型,我們設(shè)計了滿足要求的non-Foster電路,并且與帶有損耗的AMC結(jié)構(gòu)進(jìn)行了聯(lián)合仿真。數(shù)值分析結(jié)果驗證了理論分析結(jié)果,在450 MHz-600 MHz的頻帶內(nèi),所提出的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出近乎理想的反射相位,反射角度可以進(jìn)一步通過改變加載的電感值從30 nH到50 nH進(jìn)行±90°之間的調(diào)節(jié)。3.寬帶大口徑CTS天線設(shè)計設(shè)計了高效率高極化率寬帶大口徑CTS天線。研究了CTS天線的寬帶工作原理和饋電系統(tǒng),文中對采用pillbox和加脊喇叭天線相結(jié)合的饋電方式與采用HalfMaxwell魚眼透鏡饋電方式對于CTS天線輻射方向圖的影響進(jìn)行了比較。最后,基于Ansoft HFSS的仿真結(jié)果,采用改進(jìn)pillbox饋電方式使得所設(shè)計的600×600 mm2口徑的CTS天線的在3-8.5 GHz的工作頻帶內(nèi)都保持了較好的輻射特性,副瓣電平低于12 dB,交叉極化小于51 dB,在整個頻帶內(nèi)輻射效率高達(dá)51%,所有的指標(biāo)滿足設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】：近場聚焦 方向圖綜合 近場測試 Labview 人工磁導(dǎo)體 Non-Foster 寬帶 CTS天線 高效率 穩(wěn)定增益 非色散 相位調(diào)節(jié)
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN820
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-15
• 符號對照表15-16
• 縮略語對照表16-19
• 第一章 緒論19-37
• 1.1 所研究課題的相關(guān)概念19-21
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21-31
• 1.3 研究背景和意義31-32
• 1.4 論文的主要創(chuàng)新成果及內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排32-37
• 第二章 相關(guān)基礎(chǔ)理論37-57
• 2.1 引言37
• 2.2 后向傳播近場聚焦方法37-41
• 2.3 近場場分布綜合方法41-44
• 2.4 人工磁導(dǎo)體和相位調(diào)節(jié)44-49
• 2.5 Non-Foster電路49-53
• 2.6 天線設(shè)計基礎(chǔ)53-57
• 第三章 近場聚焦技術(shù)中可編程磁場聚焦窗研究57-75
• 3.1 引言57
• 3.2 用于磁場聚焦的非輻射干擾理論57-59
• 3.3 點狀磁場聚焦結(jié)構(gòu)59-61
• 3.4 磁窗單元特性分析61-66
• 3.5 磁窗66-74
• 3.6 研究結(jié)論74-75
• 第四章 近場聚焦中可編程亞波長陣列研究75-95
• 4.1 引言75-76
• 4.2 亞波長陣列結(jié)構(gòu)76-77
• 4.3 近場分布綜合方法77-82
• 4.4 亞波長陣列的近場綜合和測試82-92
• 4.5 研究結(jié)論92-95
• 第五章 寬帶非色散反射相位調(diào)節(jié)器95-107
• 5.1 引言95-96
• 5.2 基于高阻抗表面的相位調(diào)節(jié)96-98
• 5.3 非色散寬帶電磁波反射相位調(diào)節(jié)98-106
• 5.4 研究結(jié)論106-107
• 第六章 大尺寸寬頻帶CTS天線研究107-133
• 6.1 引言107-108
• 6.2 天線的技術(shù)指標(biāo)要求108
• 6.3 天線的技術(shù)指標(biāo)分析及方案選擇108-112
• 6.4 TTD CTS天線展寬帶寬的方法112-116
• 6.5 Half Maxwell魚眼透鏡作為CTS天線的饋電方法與實現(xiàn)116-119
• 6.6 大口徑寬頻帶CTS天線系統(tǒng)119-131
• 6.7 寬頻帶大口徑CTS天線設(shè)計結(jié)論131-133
• 第七章 結(jié)束語133-137
• 7.1 研究成果133-135
• 7.2 研究展望135-137
• 參考文獻(xiàn)137-149
• 致謝149-151
• 作者簡介151-152

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1 楊延寧;蘇芳珍;楊世平;;采用東芝CTS—130A遙控系統(tǒng)的彩電增加手動搜索的方法[J];家電檢修技術(shù);2001年11期

2 ;CTS將引進(jìn)中國 InfoCommAsia總經(jīng)理陳庭福先生專訪[J];家用電器;2007年06期

3 ;劉翔演繹時尚靚車 凱迪拉克CTS[J];數(shù)字生活;2008年06期

4 譚興強(qiáng);謝志江;岳茂雄;;CTS實驗六自由度機(jī)械手快速跟蹤插補(bǔ)控制方法研究[J];現(xiàn)代科學(xué)儀器;2012年03期

5 白水;Edmund;;十足科技感 精能奧天凱迪拉克CTS升級版評析[J];音響改裝技術(shù);2010年10期

6 ;工作站排版軟件CTS[J];電子出版;1995年07期

7 ;[J];;年期

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 記者　 曾星;上海通用汽車召回部分CTS轎車和榮御轎車[N];中國國門時報;2006年

2 遲明霞;全新凱迪拉克CTS登陸中國[N];中華工商時報;2008年

3 ;全新凱迪拉克CTS公布價格[N];國際商報;2008年

4 黃華瓊;凱迪拉克CTS震撼登場[N];中國質(zhì)量報;2004年

5 周光軍;來自黑客帝國的凱迪拉克CTS[N];經(jīng)理日報;2004年

6 本報記者 常虹;全新凱迪拉克CTS中國震撼登場[N];中國工業(yè)報;2008年

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8 吳珊珊　記者 羅莎;上海通用召回部分進(jìn)口凱迪拉克CTS轎車[N];中國國門時報;2010年

9 蔣婷婷;挑品牌復(fù)興重任 全新CTS對戰(zhàn)寶馬奔馳[N];第一財經(jīng)日報;2008年

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1 高飛;近場聚焦綜合技術(shù)與寬帶非色散反射相位調(diào)節(jié)器以及大口徑CTS天線研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 江彪;平板波導(dǎo)CTS天線的設(shè)計[D];南京理工大學(xué);2013年

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