【摘 要】
:
随着现代微波热疗、近场探测以及能量传输等领域的不断发展,工作于近场环境的阵列天线成为了当下的研究热门。在这些近场应用环境中,天线的近场分布需要根据不同的应用环境进行相应的调控。由于天线在近场区域的辐射特性比较复杂,因此针对近场区域的聚焦和赋形等问题的研究一直是近年来研究的热点。本文将研究最大化两阵列间功率传输效率的方法来解决近场区域的电磁场赋形问题,该方法是在近场的目标区域内放置多个测试接收天线,
论文部分内容阅读
随着现代微波热疗、近场探测以及能量传输等领域的不断发展,工作于近场环境的阵列天线成为了当下的研究热门。在这些近场应用环境中,天线的近场分布需要根据不同的应用环境进行相应的调控。由于天线在近场区域的辐射特性比较复杂,因此针对近场区域的聚焦和赋形等问题的研究一直是近年来研究的热点。本文将研究最大化两阵列间功率传输效率的方法来解决近场区域的电磁场赋形问题,该方法是在近场的目标区域内放置多个测试接收天线,并通过优化发射阵列天线和测试接收天线之间的功率传输效率来实现目标区域内的电磁场赋形。首先利用高频电磁仿真软件Ansys HFSS获得收发天线之间的散射参数,再将散射参数带入最大化功率传输效率的公式中计算出发射阵列天线各个端口的最优化激励分布,最终通过设计相应的馈电网络来实现优化后的激励分布。由于该方法中的散射参数已经包含了阵元的排布方式、阵元间的耦合和阵列天线周围的环境因素等,因此该方法也能用于环境较为复杂的实际应用中的天线设计。本文的具体工作内容包括:1.首先在零售业金属柜环境中设计了一款八单元的近场超高频(UHF)射频识别(RFID)读写阵列天线,其中心频率为922.5MHz。通过在目标识别区域内放置测试接收天线,利用功率传输最优化理论调节每个接收天线在相应位置处接收到的能量强度得出发射阵列天线的最优激励分布,并且在零售业的一般金属柜中实现了目标读写区域内的均匀电场分布。仿真和实测结果表明,在金属柜中目标读写区域内的电场波动范围不超过3d B。2.然后基于扩展的最大化功率传输效率法(MMPTE)设计了一款工作于2.45GHz的具有36个单元的发射阵列天线。在MMPTE的基础上,引入电场能量的方法,通过调取目标区域的电场能量值,并加入一个加权矩阵调节目标区域的能量分布,再最大化目标区域所接收到的功率与输入功率之比来获得阵列天线的最优激励分布。相较于传统的MMPTE,调取电场能量值的方法完全略去了接收天线,大大减少了运算的时间,并且能够在更加复杂的环境中进行应用。文中分别验证了在液体环境中天线近场区域内目标形状为X形、Y形、T形和L形的四种情况,效果都较为理想。
其他文献
遥感图像语义分割是一种提取遥感图像中物体信息的常用方法,现有的遥感图像语义分割方法大多采用自然图像的语义分割模型。然而相比于自然图像,遥感图像中的物体具有丰富的纹理和细节信息,且具有场景复杂等特点,这导致一般的分割模型容易丢失细节信息,并且产生像素错分的现象;此外,强监督语义分割模型的性能依赖于像素级标签样本,而像素级标签获取成本昂贵。针对上述问题,本文在不同监督学习场景下展开对遥感图像语义分割方
<正>地理学习对于学生综合素质的提升、核心素养的提高都具有十分重要的意义。新高考背景下,地理学科的地位发生了较大的变化,教学内容、教学方法等都需要进一步调整。情境教学法的应用能够提升高中地理教学的效果,对于学生的长远发展也具有重要意义。本文将对新高考背景下地理情境教学应用的价值进行分析,并对实践和应用进行探讨,希望能对未来高中地理教学有一定的参考价值。
信道分配是无线自组织网络重要的研究方向,过程包括接入控制、资源分配和信道调整三个步骤。由于信道资源的有限性,公平合理的为网络节点分配信道资源是一个挑战,且多接口多信道技术的发展使信道分配问题更加复杂。本文对目前无线自组织网络的信道分配策略发展现状进行了研究,总结了信道分配存在的三个问题为信道间干扰、信道利用率较低以及服务质量(Quality of Service,QoS)难以保障,并给出了具体的解
<正>教师强化对幼儿的劳动教育能进一步促进幼儿身心健康发展,开展劳动教育的过程是教师引导幼儿主动与现实世界发生互动的过程,也是拓宽幼儿视野、丰富幼儿生活体验的过程。因此教师要基于幼儿发展的需要,立足幼儿园的实际情况,多维、立体地开展劳动教育,从育人、生活、游戏三个基点提升幼儿的劳动素养。
图像在生成和存储的过程中很容易受到噪声的干扰而变得模糊不清,低质量的图像会增加信息获取的难度,因此图像的去噪技术成为了图像处理中热门的研究领域。目前图像去噪的主要解决方法可以分为传统去噪算法和基于深度学习的去噪算法,传统的去噪算法相较于后者计算量较小,去噪速度更快,而深度学习的去噪算法虽然复杂度较高,且对硬件有一定的要求,但在图像的纹理信息保留和噪声去除能力上往往更加优异。本文针对已有的深度学习去
云是重要的气象要素之一,在水循环及大尺度环流等各个方面影响着地球气候,具有重要的研究意义。在云层探测领域中,激光雷达因其探测连续性强、距离远、分辨率高而得到了广泛应用。但由于背景噪声及气溶胶信号的影响,传统的激光雷达云层反演方法易造成漏判、误判,且仅针对某种特定的云参数进行反演,难以实现大范围的云层结构检测。本文从激光雷达回波信号特点出发,研究了背景噪声、气溶胶信号对激光雷达云层探测带来的影响,结
小型化、低功耗的全固态脉冲激光器在遥感、通信、医学和军工等领域都具有广阔的应用前景,是激光科学技术领域的研发重点之一。当前,基于可饱和吸收体(SA)的被动调Q/锁模技术是获取超快脉冲激光的最主要手段,但是由于材料恒定吸收系数的影响,这种激光器存在着调控功耗大、速度慢、效率低等瓶颈问题,已无法满足可持续发展的实际使用要求。因此,本文提出一种新型的集成石墨烯-绝缘层氮化硅-氧化铟锡电容器件,具有可调节
疲劳状态能够反映人的生理心理变化过程,疲劳会导致人体机能下降,诱发疾病甚至引发安全事故。人在说话时,不仅可以传递语言文字信息,还可以传递人的精神状态信息。若通过说话便可以对人的疲劳状态进行实时监控,则可有效降低事故风险。为此,本文实际录制了不同疲劳状态下的语音数据来探究疲劳状态与语音信号之间的关联,提取语音特征参数,进行数据统计分析,并将各特征参数互相融合后,采用高斯混合模型分类器寻找最佳的检测效
在计算机科学的快速发展中,伴随着“互联网+”方式的不断普及,数字化的多媒体信息不仅仅是融入我们的生活中,而且还在公共交通、医疗卫生、军事安全和航天科技等各个方面都发挥着不可替代的作用。作为数字化信息的重要载体和信息来源,数字图像在采集、传送和接收的过程中,无可避免会受到各种噪音信息的污染,使得图像质量降低,不能满足后续处理的要求。因此,图像去噪技术,作为保障信息传递的重要技术,一直以来是研究学者们
表面等离子体激元是发生在金属和电介质界面上的电子集体振荡现象。由于其具有突破衍射极限、近场增强等特性,被广泛应用到高灵敏度的传感器设计中,在环境监测、生物、食品安全等方面有着广阔的前景。本论文主要研究了表面等离激元生物传感器的制备及其传感特性,以下是本论文的主要研究内容:提出了一种具有平坦传感表面的光栅耦合表面等离子体传感平台。通过市售的光盘中的螺旋光栅,结合聚合物填充和金属膜涂层形成微型传感器,