电磁波在钢筋混凝土墙中的反射与透射研究

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近几十年以来,现代无线移动通信发展迅速,特别是快速发展的短距离无线(SRW)通信技术(如:IrDA、802.11、BlueTooth、ZigBee、UWB等)加速了室内无线系统的发展,促进了室内无线系统的应用。因而电磁波在混凝土中的反射和透射特性的研究引起了人们极大的关注,尤其是关于钢筋混凝土中波的反射与透射的研究成为热点。本课题将矩量法与格林函数法相结合,对2.4Ghz的电磁波在钢筋混凝土墙中的反射与透射特性进行仿真。结果表明,钢筋棒的存在,使得电磁波的反射与透射特性变得更为复杂,因而定义钢筋混凝土墙的传播特性更加困难。本课题从研究电磁场数值分析方法出发,推导出电磁波在钢筋混凝土墙结构中的反射与透射场的格林函数。在求解格林函数时,涉及到索末菲尔德型积分(sommerfeldintegral)的求解问题,本文采用鞍点近似法和数值计算法分别求解该积分的远近场结果。在求解钢筋混凝土墙中钢筋棒上的电流时,采用矩量法求解。在讨论完本课题涉及的理论之后,本课题着重研究了钢筋混凝土墙结构对2.4GHz电磁波的反射与透射特性。并对不同钢筋混凝土墙墙体厚度时的反射特性进行了比较。通过比较各种计算方法对电磁场数值计算的有效性,我们可以寻求最有效的方法来处理室内钢筋混凝土结构的传播特性,为室内无线系统建模提供详细的参数。
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