【摘 要】
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电子产品在微型化和低功耗道路上的不断进步,以及无线通信的快速发展,使得人们对个人无线应用需求不断增长。作为一项新兴的通信技术,人体区域通信在医疗保健和娱乐健身等方
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电子产品在微型化和低功耗道路上的不断进步,以及无线通信的快速发展,使得人们对个人无线应用需求不断增长。作为一项新兴的通信技术,人体区域通信在医疗保健和娱乐健身等方面发挥着重大作用。在这些应用场景中,处于体表或者人体附近的传感器互联,形成一个小型的通信网络。为实现无线通信节点的小型化和通信性能持续稳定性的目的,以体表通信为核心通信机制的无线体域网络需要采用多极化天线以更为有效地捕捉体表传播信道的极化分量。本研究针对人体区域通信,通过研究人体的介电特性和人体组织特性建模,分析了电磁波在体内的吸收特性和体表的绕射特性,给出了无线电波在体表的传播机理,提出了人体区域信道模型;在此研究基础之上,建立了一种模拟人体胸腔结构的三层组织堆积模型,通过电磁软件将天线和人体模型联合仿真;最后通过实际测量的方式,和模拟结果进行对比,分析了离体表不同距离和不同极化方式下天线极化性能变化。研究结果显示,由于人体介质板的耦合作用,天线的方向图表现出一定的方向性;当天线以水平极化方式放置在体表时,天线方向图受人体介质板影响更小,性能更佳。
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