文档介绍:西安电子科技大学
硕士学位论文
FDTD方法分析天线耦合及生物电磁效应
姓名:蔡汝峰
申请学位级别:硕士
专业:无线电物理
指导教师:葛德彪
20050101
摘要外场之间的耦合,分析了单一喇叭进行馈电的二元忍煜哒蟮鸟詈咸匦裕并给出了天线近场的能量分布,对天线阵单元的自阻抗及互阻抗进行了数值模拟。传统的方法在对忍煜呓欣肷⒔J保捎诓捎锰ń捉疲喇叭表面将会产生锯齿形状,这就可能使天线在辐射电磁脉冲时产生沿面的表面其内表面采用三维曲面共形技术加以修正,分析了忍煜呓场的能量分布及其辐射特性。随着科技的发展、社会的进步,人类置身于一个无处不在的电磁场的包围之中。人体乇鹗峭凡对电磁能量的吸收是否会对健康造成危害庖鹕缁各界人士的广泛关注。因此,采用电磁场数值算法来分析生物组织的电磁效应具有重要的实际意义。本文采用方法完成了人体头部这一复杂目标的建模,作为辐射超宽带电磁脉冲的天线之一,横电磁波忍煜呔哂谐W抗、宽频带、方向性好以及体积相对较小、设计相对简单等优点,因此在众多领域获得了广泛的应用。本文采用两块相互间有一张角的等腰三角形金属板来模拟忍煜撸ü嵯吒煜呃〉纾呕颂煜呃∪攵似叫邪宕湎叩慕峁埂本文完成了用以处理同轴线芯线的细导线方法,研究了同轴线口径处内、波,从而加大了数值色散误差。本文在对忍煜呓写辰5幕∩隙推导了时谐场照射下的电磁吸收剂量隽巳颂头部在平面波照射下的捣植迹R窖Ъ吧锏绱帕煊蛱峁┝艘欢ǖ氖挡关键词:时域有限差分方法忍煜共形网格考。
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第一章绪论研究背景及意义超宽带绱怕龀寮际跏钦谂畈7⒄怪械那把匦匝芯苛煊颍诠二十世纪年代在雷达中得到应用,在二十世纪年代又有了进一步的发展。近十多年来,随着源9技术、发射天线技术以及图像处理能力的提高,超因为其强穿透能力、高分辨能力、反侦察能力和反隐身能力等特点【,超宽带雷达被广泛应用于目标的识别和成像嫉⒁畏苫徒⑼У、目标跟踪与反跟踪、军事通信和电子战中的信号隐藏等方面。由于超宽带电磁脉冲强的穿透能力、高的分辨能力和能在折射率不连续的地方返回信号的能力祷氐亩啻温龀迥芴峁┑叵虑榭龊偷叵挛锾宓挠像虼耍还惴河糜诓煽蟆⒖脊拧⒔ㄖ⑴┮岛凸返确矫妗●由于超宽带电磁脉冲的超宽带特性使其在现代通信系统中越来越得以应作为辐射超宽带电磁脉冲的超宽带天线浚渲掷嗪芏啵冉霞虻サ氖桥技天线,尽管由于它的低增益一般不被认为是超宽带天线,但它的辐射原理和特性上被认为是二十一世纪电子与雷达系统的主要发展趋势之一。超宽带技术首先于宽带电磁脉冲技术获得了快速的发展,在军事领域以及民用领域得到了日益广泛的应用【军事方面:●超宽带天线可以发射出强大的电磁脉冲波束,具有频带宽、功率高的特点,能通过电缆、天线、以及金属屏蔽体上的缝隙和孔洞耦合进入敌方的电子系统ㄐ畔低场⒎尚锌刂葡低场⒖9乜刂葡低澈偷己娇刂葡低车,在其电子器件的导体中感应瞬态的高电压和大电流,使电子设备、电路和元器件达到暂时失效或者损伤的效果。用。现代通信由于对数据的传输量越来越大,既包括声音也包括图像甚至还有动画,这都增加了对带宽的要求,而且也要求快的传输率和准确率。这都为超宽带的应用提供了舞台。民用方面:【提要】本章首先介绍了论文的研究背景及意义,然后对比了计算电磁学中的笫邓法,对时域有限差分方法的原理及其发展历史进行了简要总结,最后介绍者的研究工作和贡献。●·
试表明这种泄漏的电磁场值分别离达£~~痬,玪~/飧线阵㈣。,所以通常仍把它作为最简单的超宽带天线来研究,以使我们更好有一定的宽带特性,但它更适合作为一个超宽带接收天线而不是发射天线。而对增益的反射器,适合于发射。此外,还有