發(fā)布時(shí)間：2017-06-22 13:18

  本文關(guān)鍵詞：近場(chǎng)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(xiàng)目進(jìn)行選題研究。主要研究?jī)?nèi)容為三個(gè)部分,第一部分為近場(chǎng)聚焦與綜合技術(shù)研究,首次提出了一種磁場(chǎng)聚焦技術(shù)和工作于近場(chǎng)的亞波長(zhǎng)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(wú)源AMC所存在的帶寬窄和強(qiáng)色散特性問(wèn)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(jì)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(jì)問(wèn)題。文中科研工作的具體內(nèi)容可概述為：1.近場(chǎng)聚焦與綜合技術(shù)研究(1)首次提出了磁窗的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法針對(duì)于磁場(chǎng)的近場(chǎng)聚焦問(wèn)題,文中首次提出了一種磁窗的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,這種磁窗可以將與之垂直照射的磁場(chǎng)聚焦成256個(gè)可編程的磁場(chǎng)點(diǎn)。在文中,我們首先提出了一種適應(yīng)于近場(chǎng)聚焦的理論,并由該理論推導(dǎo)出適用于磁場(chǎng)聚焦的設(shè)計(jì)方法。隨后,加工并且測(cè)試了一個(gè)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(gè)開(kāi)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(jì)了相應(yīng)的近場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng),測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果相互吻合,并且,通過(guò)測(cè)試磁窗在時(shí)域的響應(yīng)表明了可以工作于脈沖激勵(lì)下。該磁窗能夠?qū)⒋艌?chǎng)可編程地聚焦于點(diǎn)狀,可以被應(yīng)用于生物醫(yī)療、近場(chǎng)成像、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和電磁繼電器研究等領(lǐng)域。(2)近場(chǎng)區(qū)域的亞波長(zhǎng)電小環(huán)陣列的綜合與實(shí)現(xiàn)方法不同于在天線遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū),電場(chǎng)和磁場(chǎng)在輻射體的近場(chǎng)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(chǎng)電場(chǎng)或磁場(chǎng)分布綜合的理論及其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法,通過(guò)該理論可以控制凋零磁場(chǎng)的分布,從而在近場(chǎng)區(qū)域得到一個(gè)精確可控的電場(chǎng)分布圖。文中提出了一個(gè)二維近場(chǎng)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(chǎng)分布,隨后,對(duì)其實(shí)現(xiàn)方法也進(jìn)行了討論。根據(jù)所提出的理論,設(shè)計(jì)了一個(gè)48單元三層結(jié)構(gòu)的亞波長(zhǎng)電小環(huán)陣列。采用NI公司的Labview軟件編程實(shí)現(xiàn)48路可調(diào)信號(hào)源,同時(shí)在前面設(shè)計(jì)的近場(chǎng)聚焦測(cè)試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,改進(jìn)出適用于此結(jié)構(gòu)的測(cè)試系統(tǒng),測(cè)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(chǎng)綜合理論可以應(yīng)用于類似的近場(chǎng)綜合問(wèn)題,并且所設(shè)計(jì)的亞波長(zhǎng)電小環(huán)陣列可以被應(yīng)用于神經(jīng)激勵(lì)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(shí)加載的人工磁導(dǎo)體(AMC, Artifical Magnetic Conductor),我們提出了一種寬帶無(wú)色散反射相位調(diào)節(jié)器。其中負(fù)電容和負(fù)電感通過(guò)non-Foster電路實(shí)現(xiàn),AMC結(jié)構(gòu)基于傳統(tǒng)高阻抗表面結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。首先通過(guò)對(duì)理想non-Foster電路和傳統(tǒng)無(wú)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(cè)試模型,我們?cè)O(shè)計(jì)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(yàn)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(guò)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(jì)設(shè)計(jì)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(duì)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(duì)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(jì)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(gè)頻帶內(nèi)輻射效率高達(dá)51%,所有的指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：近場(chǎng)聚焦 方向圖綜合 近場(chǎng)測(cè)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(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN820
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-15
• 符號(hào)對(duì)照表15-16
• 縮略語(yǔ)對(duì)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(guó)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?jiǎng)?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(chǎng)聚焦方法37-41
• 2.3 近場(chǎng)場(chǎng)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(jì)基礎(chǔ)53-57
• 第三章 近場(chǎng)聚焦技術(shù)中可編程磁場(chǎng)聚焦窗研究57-75
• 3.1 引言57
• 3.2 用于磁場(chǎng)聚焦的非輻射干擾理論57-59
• 3.3 點(diǎn)狀磁場(chǎng)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(chǎng)聚焦中可編程亞波長(zhǎng)陣列研究75-95
• 4.1 引言75-76
• 4.2 亞波長(zhǎng)陣列結(jié)構(gòu)76-77
• 4.3 近場(chǎng)分布綜合方法77-82
• 4.4 亞波長(zhǎng)陣列的近場(chǎng)綜合和測(cè)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(shí)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(jì)結(jié)論131-133
• 第七章 結(jié)束語(yǔ)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(jiǎn)介151-152

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

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(dòng)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(guó) 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(shí)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(shí)驗(yàn)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(jí)版評(píng)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(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 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(guó)國(guó)門時(shí)報(bào);2006年

2 遲明霞;全新凱迪拉克CTS登陸中國(guó)[N];中華工商時(shí)報(bào);2008年

3 ;全新凱迪拉克CTS公布價(jià)格[N];國(guó)際商報(bào);2008年

4 黃華瓊;凱迪拉克CTS震撼登場(chǎng)[N];中國(guó)質(zhì)量報(bào);2004年

5 周光軍;來(lái)自黑客帝國(guó)的凱迪拉克CTS[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2004年

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

7 本報(bào)記者 何侖;全新凱迪拉克CTS殺入豪車市場(chǎng)[N];國(guó)際商報(bào);2008年

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(guó)國(guó)門時(shí)報(bào);2010年

9 蔣婷婷;挑品牌復(fù)興重任 全新CTS對(duì)戰(zhàn)寶馬奔馳[N];第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào);2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 高飛;近場(chǎng)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(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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

  本文關(guān)鍵詞：近場(chǎng)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。

，

本文編號(hào)：471961