用于人体通信的方向图可重构穿戴天线的设计与研究任务书

 2021-11-08 10:11

1. 毕业设计(论文)主要目标:

近年来,随着可穿戴类消费电子产品的日益增长导致了人们对用于无线体域网的天线的研究兴趣不断增加。在用于人体通信的天线方面,主要研究课题之一是可穿戴天线。由于在人体体内和体外进行通信时,存在有不同的通信信道。因此需要天线具有辐射方向图可重构性以便在不同信道通信时进行切换,提高天线在所需方向的辐射能力。天线方向图又叫辐射方向图是用来衡量天线性能的重要图形,可以从天线方向图中观察到天线的各项参数。

一般而言,在无线体域网通信过程中,存在有两种常见的通信信道。一种是在人体表面不同位置处各个通信节点之间的信息传输;一种是从人体表面至远处基站之间的通信。这两种通信信道需要的天线方向图不同,一种是在人体表面全向辐射,一种是从体表向远处定向辐射。若能用同一个天线实现这两个方向图,可以缩减系统尺寸,降低系统复杂度。本论文的目标就是设计一个可重构穿戴天线来以实现辐射方向图在正上方定向辐射和在XOY平面内全向辐射之间相互转换。

2. 毕业设计(论文)主要内容:

随着现代雷达和通信系统的迅速发展,人们身上携带的电子设备越来越多,从搜集到的文献来看对于天线的研究是多方面的,其中以方向图可重构天线及其阵列研究,蓝牙微带天线的设计,人体通信可穿戴天线为主。

本文针对人体通信方向图可重构穿戴天线系统,在现有文献的基础上,对可穿戴天线单元、天线内部可重构结构、偏置电路等进行了系统性的研究。文中详细给出了系统中各部分的设计过程,最终制作出天线系统样品,并进行了整体测试。文章共分为五个部分,首先,阐述了可重构天线的研究背景、意义、现状及趋势,介绍了文中使用的天线仿真软件。其次,分析并研究了天线各单元的工作原理,并归纳总结了方向图可重构天线是如何实现人体可穿戴的,并进行仿真测试记录结果。最后,总结了本文的工作,并对未来相关研究工作做了展望。

3. 主要参考文献

[1]马国明. 方向图可重构天线研究[D].电子科技大学,2014.

[2]王晓艳. 方向图可重构天线的研究与设计[D].北京邮电大学,2012.

[3]冯皎洁. 应用于体域网的可穿戴天线设计[D].西安理工大学,2017.

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