本文關(guān)鍵詞：低頻近場天線的研究及應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著通信、測井、電磁兼容、陣列天線設(shè)計、成像系統(tǒng)等領(lǐng)域的不斷發(fā)展,天線的近場分析越來越受到人們的關(guān)注。但是人們目前對于近場的研究還處于初步探索階段,而準確高效的近場分析方法對于研究近場的分布控制和引導機制等又有著重要作用,因此人們不得不加快對近場的研究腳步。同時,當下工程上的迫切需求也促使人們越來越多地研究近場,以便深入了解其場分布、能流、能量分布等特性。再者,近場的應用一般是在低頻情況下,此時天線為電小天線,因此對于電小天線的阻抗匹配、效率等問題也還需要更多地研究。從計算電磁學的角度來講,低頻崩潰問題也是一個難點,如何解決低頻崩潰問題是我們研究低頻場的關(guān)鍵。針對磁偶極子(電小線圈)和電偶極子的近場,本文分析了平均能流密度(坡印廷矢量)、平均電場能量密度、平均磁場能量密度,研究了平均坡印廷矢量,其實部與虛部的關(guān)系以及近場“儲能”(非輻射能流)的大小和方向,并基于此深入研究了近場能量流動的物理圖像。本文還利用平均能量密度計算了包含天線的不同半徑球體內(nèi)的能量,并以此給出了天線場域的劃分條件結(jié)合工程應用,本文還分析了變形電小線圈(馬鞍形線圈、拱形線圈)的近場分布,嘗試在垂直于線圈軸線的平面上獲得盡可能均勻的場分布,以使采用該變形線圈的無線鏈接等系統(tǒng)獲得更高的讀取效率。最后,結(jié)合對磁偶極子和電偶極子做近場分析所得的結(jié)論,并運用電磁仿真軟件FEKO分析了窄帶天線(微帶天線、半波天線)和寬帶天線(Vivaldi天線、雙錐天線)的能量流動特性和能量密度分布。同時,對某一天線遠場和近場進行了比較,并且對不同天線的近場進行了比較。最后,本文對天線近場的極化、幅度和相位也進行了分析。
【關(guān)鍵詞】：近場 平均能量密度 平均能流密度 輻射 非輻射
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN822
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題研究背景及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 近場理論的研究歷史與現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 近場工程應用的發(fā)展13-14
• 1.3 本文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排14-15
• 第二章 天線的基本概念以及偶極子的近場分析15-46
• 2.1 天線的定義和基本參數(shù)15
• 2.2 近場區(qū)域的劃分15-16
• 2.3 天線近場的分析與計算方法16-17
• 2.4 電小天線17-20
• 2.5 電小線圈的場分量20-24
• 2.5.1 矢量位的計算20-22
• 2.5.2 場分量的計算22-24
• 2.6 線圈場區(qū)域的特性24-26
• 2.7 線圈的坡印廷矢量和復功率26-32
• 2.7.1 復功率的討論27-31
• 2.7.2 電小線圈徑向無功功率和有功功率的比例關(guān)系31-32
• 2.8 電小線圈的平均能量密度及其分布32-40
• 2.8.1 平均能量密度隨角度和距離的變化32-33
• 2.8.2 平均能流密度和平均能量密度的分布33-37
• 2.8.3 電小線圈近場能量的計算37-38
• 2.8.4 電小線圈近場和遠場的劃分38-40
• 2.9 電偶極子的近場40-45
• 2.10本章小結(jié)45-46
• 第三章 基于線圈的近場分布控制46-53
• 3.1 矩形電小線圈的磁場分布46-48
• 3.2 變形電小線圈的近場均勻性48-51
• 3.2.1 拱形線圈的磁場分布48-49
• 3.2.2 拱形線圈弧度對磁場的影響49-50
• 3.2.3 馬鞍形線圈的磁場分布50-51
• 3.3 本章小結(jié)51-53
• 第四章 典型天線的近場分析53-85
• 4.1 窄帶天線的特性53-67
• 4.1.1 半波天線的近場和遠場53-59
• 4.1.2 矩形微帶貼片天線的近場和遠場59-67
• 4.2 寬帶天線的特性67-83
• 4.2.1 雙錐天線的近場和遠場67-76
• 4.2.2 Vivaldi天線的近場和遠場76-83
• 4.3 本章小結(jié)83-85
• 第五章 總結(jié)85-87
• 致謝87-88
• 參考文獻88-93
• 攻碩期間取得的研究成果93-94

【參考文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 胡汝佳;UHF頻段手持式RFID系統(tǒng)近場讀寫天線研究[D];華南理工大學;2011年

2 張狂;雙鞭強耦合相參激勵電小天線的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

  本文關(guān)鍵詞：低頻近場天線的研究及應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：284511