矩形口径天线远场均匀性研究与应用.docx

摘要: 随着移动电话和蓝牙等个人移动通信设备的广泛使用，越来越多的人关注到射频（RF）对我们身体健康的影响。大量的微波辐射细胞或者实验动物的实验被研究，微波辐射场的均匀性是影响实验结果的重要因素。本文在分析了微波辐射实验装置的基础上将实验环境简化为矩形口径场在感兴趣区域的电场均匀性研究，主要采用矩形口径场分析方法研究了矩形口径电场分布情况，并利用IEC 61000-4-20（2010）场均匀性评估标准借助数值计算方法评估感兴趣区域电场均匀性，主要方法采用矩形口径场分析方法利用Matlab编程对感兴趣区域进行电场分析，并结合IEC 61000-4-20（2010）判定感兴趣区域的均匀性，并利用HFSS软件对矩形开口波导的实例进行均匀性验证。最后，利用HFSS仿真软件设计了一个矩形喇叭天线并进行电场均匀性分析，分析结果可以用于微波辐射实验环境建设。

[关键词] 矩形口径天线、均匀性、IEC61000-4-20标准、HFSS仿真

目录

摘要

Abstract

第1章 前言-3

1.1 研究背景及意义-3

1.2 本文主要工作及内容安排-3

第2章 基于矩形口径法的电磁场分析原理-5

2.1 基于矩形口径法的感兴趣区域模型-5

2.2 感兴趣区域场分析原理-6

2.3 感兴趣区域电场的数值分析方法-7

2.3.1 计算流程-7

2.3.2 ROI场数值分析结果-8

第3章 基于IEC-61000-4-20的场均匀性分析-10

3.1 IEC-61000-4-20标准简介-10

3.2 IEC-61000-4-20场均匀分析标准-10

3.3 基于IEC-61000-4-20的矩形口径场均匀性数值分析方法-11

3.3.1 场均匀性原理-11

3.3.2 数值分析方法-12

3.3.3 实例分析结果-14

3.3.4 HFSS仿真开口波导辐射场分析-16

第4章 喇叭天线场均匀性分析-18

4.1 喇叭天线的建模-18

4.2 基于HFSS的喇叭天线性能分析-21

4.3 喇叭天线远场中感兴趣区域场均匀性分析-23

第5章 结论-27

5.1 课题结论-27

5.2 展望-27

参考文献-28

致谢-29